Ваш заказ: 0,00 руб.
sales@redston.ru
+7 (922) 327-08-81
БИБЛИОТЕКА REDSTON
Поиск:
Техлист Текст Фото Видео Все
ПЕЧИ REDSTON
‹‹ ››

МАТЕРИАЛЫ REDSTON
‹‹ ››

В беседах с коллегами-печниками мы часто встречаем термины «Печной шамот» и «Индустриальный шамот». Поскольку официально шамотные камни на «печные» и «индустриальные» никто не делит, попытаемся обозначить своё мнение на эту тему. Оговоримся сразу: Всё, что будет написано ниже, включая терминологию – личное мнение Автора, основанное на его собственном видении вопроса.

Начнём с описаний «Индустриального» и «Печного шамота»

«Индустриальный шамот» - промышленный огнеупор. Изготавливается как правило методом полусухого прессования по ГОСТ 390-96. Самыми распространёнными (у печников) марками «индустриального» шамотного камня являются марки ША и ШБ. Изделие марки ША имеет огнеупорность не менее 1690 градусов. Изделие марки ШБ обладает минимальной огнеупорностью 1650 градусов. Огнеупорность «индустриального шамота» определяется процентным содержанием в его составе оксида алюминия (Al2O3). В шамотном камне марки ША минимальное содержание Al2O3 составляет 30%. В шамотном камне марки ШБ минимальное содержание Al2O3 составляет 28%. Открытая пористость для обеих марок шамотных камней нормируется в диапазоне от 24% до 30%.

Максимальная температура применения шамотного камня марок ША и ШБ (не путать с огнеупорностью) составляет 1250-1400 градусов. В каталогах продавцов шамотные камни марок ША и ШБ маркируются номерами. Эти номера берутся не «с потолка». Существует ГОСТ 8691-73, в котором чётко обозначены размеры для каждой марки камня. Эти размеры одинаковы как для марки ША, так и для марки ШБ. Так например, изделие шамотное №5 имеет размеры (в миллиметрах) 230*114*65. Габаритные размеры изделия  №8 составляют 250*124*65. Переходя на бытовые термины мы получаем следующее: Шамотный кирпич марки ШБ8 имеет размеры 250*124*65мм, содержит 28% оксида алюминия и применяется до температур 1250 градусов.

«Печной шамот» - продукт народного эпоса. Мечта печника. Все его хотят, но никто не знает, каким он должен быть. По мнению печников «печной шамот» должен иметь температуру применения до 950-1000 градусов, обладать минимальным коэффициентом теплового расширения, иметь высокую прочность на изгиб, обладать идеальной геометрией и широким выбором типоразмеров. Этот чудо-материал не должен крошиться при распиле и обладать привлекательным внешним видом. Ключевым критерием, естественно, является невысокая цена, сопоставимая (в пересчёте за кг) с ценой индустриального шамота.

Компания REDSTON попыталась реализовать мечты печников и сделать «тот самый печной шамот».  При разработке состава камня мы исходили из того, что в бытовых печах нет таких высоких температур, как в печах промышленных. Поэтому необходимо уделить внимание не столько огнеупорности шамотного камня, сколько его устойчивости к постоянным теплосменам в температурном диапазоне от -30 до +600 градусов. Существенное значение имеет геометрия камня и его способность противостоять механическим нагрузкам. Чем же отличается шамотный камень компании REDSTON от кирпича ША и ШБ?

Во-первых – составом. В нашем шамоте больше глиняной составляющей и меньше шамотной. Применён особый фракционный состав смеси. Глиняная композиция тщательно купажируется. При купажирования глин различных месторождений мы вводим в состав вяжущего больше плавней и тем самым раньше спекаем камень, не перегревая его.

Во-вторых - Способом формовки. Мы формуем наши шамотные камни при более высокой влажности и чуть меньшем давлении. После формовки камни досушиваются. За счёт этого шамотный камень REDSTON получается скорее похожим на керамический кирпич, чем на шамотный композит.

В-третьих – формой и размерами. Компания REDSTON не производит общестроительный кирпич. Компания REDSTON изготавливает комплектное изделие – печь. Поэтому форма и размер наших шамотных камней определены такими, что без особых усилий и специального инструмента складываются в готовое изделие-печь.

В-четвёртых – наличием санитарно-эпидемиологического заключения на продукцию. Индустриальный шамот не может применяться в жилых помещениях. Применение шамотных камней REDSTON в бытовых печных конструкциях не наносит вреда человеку и окружающей среде.

Глина – обратимо твердеющее неорганическое вяжущее. Затворяется водой. Твердеет вследствие удаления из неё избыточной влаги. Чаще всего влагу из глины удаляют путём простого испарения (сушкой на воздухе). В некоторой технической литературе кладочные растворы, в которых применяют глину как вяжущее называют растворами на керамическом вяжущем.

Вяжущие свойства глин имеют в основном электрическую природу. Для ясности процесса на обывательском (бытовом) уровне, давайте введём понятия о разного рода воде. Вода в глинистых (как и в любых других) минералах присутствует в четырёх формах. Мы перечислим эти формы в порядке убывания энергии, которая обеспечивает связанность частиц глинистого минерала.

  1. Химически связанная вода
  2. Адсорбированная вода
  3. Капиллярно связанная вода
  4. Свободная вода

Давайте рассмотрим каждую «воду»  по отдельности.

Химически связанная вода наряду с другими молекулами и ионами входит в состав кристаллической решетки глинообразующих минералов. Иными словами, это такая вода, которая участвует в создании самого вещества и пишется в его химической формуле. Например, формула гипса пишется так: СаSO4 ·2Н2O. Химически связанная вода обладает электрическим зарядом и соответственно способна участвовать в формировании связей внутри кристаллической решетки минерала. Удаление химически связанной воды (например, при нагреве) называется дегидратацией. Дегидратация минерала приводит к разрушению его кристаллической решетки и превращению минерала в другое, уже безводное соединение. Дегидратация одних вяжущих приводит к их ослаблению (гипс, цемент…), а дегидратация глин напротив, усиливает их кристаллическую решетку. То есть химически связанная вода в цементе – это сильное звено. А в необожженной глине – это своего рода «слабое звено».  При нагреве, теряя воду,  глина постепенно превращается сначала в метакаолинит, а затем в муллит и становится всё крепче (ведь мы устраняем СЛАБОЕ звено в системе  и тем самым усиливаем конструкцию), а в случае с гипсом или цементом – убираем единственную прочную связь и безвозвратно разрушаем конструкцию кристалла.

Если взглянуть на глину под микроскопом, то мы увидим, что глина состоит из очень мелких частичек. Эти частички имеют совершенно разную форму и размер, они состоят из разных минералов, но доминируют там частички, которые обладают большой площадью поверхности. Эти частички имеют способность физически удерживать на себе воду в форме плёнки. Та вода, что обволакивает собой частицы глинистых минералов – это так называемая физически связанная вода. Это далеко не простая вода. Она имеет очень высокую плотность (порядка 1,7 г/см3) и очень низкую температуру замерзания (около -80 градусов!). Эта хитрая вода не является растворителем и удалить её из породы можно только нагреванием до 110 градусов и выше. Количество физически связанной воды зависит от степени гидрофильности (способности удерживать воду, смачиваться) конкретной породы. (Не путать с гидрофобностью – свойством отталкивать воду). Чем мельче распущена глина, тем выше её гидрофильность, тем больше физически связанной воды она содержит.

Капиллярно связанная вода удерживается крупными частицами глины с помощью сил поверхностного натяжения. Удалить капиллярную воду из глины можно как нагревом, так и механически. Например, отжимом или отминкой. Достаточно просто сомкнуть крупные поры и капиллярной воде ничего больше не останется, как стечь. Эту воду можно впитать или отсосать с применением вакуума. На этих свойствах основаны такие методы формовки глин как метод шликерного литья, отминка в гипсовые формы, формовка под давлением. На керамических производствах капиллярно связанную воду обычно удаляют отжиманием на фильтр-прессах.

Свободная (или гравитационная) вода вообще никак не связана с глиной. Эту воду можно удалить из глины простым отстаиванием. Все, кто работал с глиной знают, что если сделать жидкий глиняный раствор и оставить его на некоторое время в покое, на поверхности отстоится практически чистая вода. Это и есть та самая свободная вода. Она вообще не имеет к глине никакого отношения. Её можно просто отстоять и слить или удалить процеживанием. На этом свойстве основан способ заготовки глин отмучиванием (отмучивание – от слова «мутить»).

Давайте пройдём попорядку весь цикл. Сначала введём в глину воду, а потом попытаемся её удалить из глины.

Что происходит, когда мы заливаем водой сухой комочек глинистой породы? Говорят, что глина берёт в себя воду или «набухает».

Процесс набухания глин основан на том, что физически связанная вода, которая всегда имеется на микроскопических частичках глинистой породы по сути уже заранее смочила эти частички. Как известно, однородные вещества очень хорошо смешиваются. Вода хорошо прилипает к воде. Молекулы свободной воды очень быстро притягиваются к «заранее смоченным», то есть уже покрытым водяной плёнкой частичкам глины. Расстояния между глинистыми частицами быстро увеличивается и глина из твёрдого состояния переходит в пластичное. Такой процесс называется адсорбцией воды. Минимально необходимое количество воды, в процентах, которое требуется для перехода глины из твёрдого в пластичное состояние называется границей раскатывания. Часть адсорбированной глиной воды со временем переходит в разряд физически связанной воды. Часть воды остаётся свободной.

Количеством физически связанной воды, которое способна удержать на себе глинистая частица можно управлять, но только в некотором диапазоне.  Можно изменить площадь поверхности глинистого минерала (раздробить, сильно измельчить глину) и увеличить количество времени, которое глина провела в контакте с водой. Если в процессе замачивания глину подвергать механической обработке (например перемешивать или перемалывать в контакте с водой), то можно существенно увеличить адсорбцию и соответственно повысить пластичность глины.

С увеличением количества свободной воды в системе расстояния между частичками глинистых минералов увеличиваются настолько, что глина приобретает текучесть и в конце концов переходит в состояние взвеси. Количество воды, в процентах, которое необходимо для перехода глины из пластичного состояния в текучее, (текучее состояние - неспособность держать форму) называется пределом текучести. Особо отметим, что глина не растворяется в воде. Глинообразующее вещество не вступает в реакцию с водой, то есть количество химически связанной воды в системе никак не меняется. По сути, глиняный раствор – это очень мутная взвесь глины в воде. Никаких химических реакций в системе «Глина-Вода» при затворении глины водой не происходит.

Теперь приступим к удалению воды из глиняной взвеси.

Частица глинистого минерала намного крупнее и соответственно сильно тяжелее молекулы воды. Несмотря на то, что на развитой поверхности глиняной частицы может закрепиться довольно большое количество молекул воды, это количество не бесконечно. Процесс адсорбции постепенно замедляется и в пределе прекращается вовсе.

Если глиняную взвесь оставить в состоянии покоя, то с течением времени под действием сил гравитации тяжелые частички глины оседают на дне сосуда.  Более крупные, и соответственно, тяжелые частицы «падают» раньше. Более лёгкие – позже. Процесс осаждения из глинистой взвеси частиц глинистых минералов  называется отмучиванием глины (от слов «муть», «мутить»).  Скорость оседания глиняной взвеси за единицу времени и то количество воды, которое остаётся в глине после отмучивания, определяется минеральным и гранулометрическим составом глиняной породы. После отмучивания в глине остаётся капиллярно связанная вода и свободная вода. Свободная вода будет постепенно отстаиваться. Её можно просто понемногу сцеживать. А вот капиллярно связанная вода так и останется в глине. Отстаиванием свободной воды вполне возможно получить глиняную взвесь (шликер) с влажностью 50-60%.

Дальнейшее удаление воды из глины можно проводить двумя принципиально различными способами: «Холодным» и «Горячим». К холодным способам удаления воды относят все механические способы (отжим, отминка на гипсовой пластине, капиллярное всасывание в гипсовые формы, вакуумную фильтрацию и т.п.) К горячим способам удаления воды относят все способы, связанные с нагреванием глины до температур, выше температуры удаления физически связанной воды, то есть выше 110 градусов (Сушка).

Холодным способом невозможно (вернее слишком затратно) получить глину с влажностью ниже, чем влажность окружающей среды. При прогреве глины до температуры 150-200 градусов можно практически полностью избавиться от физической влаги и высушить изделие до камнеподобного состояния.

Мы живём в «пластмассово-стеклянном» мире. Давайте посмотрим на современный дом. На полу – пластмассовый паркет или линолеум. Стены оклеены виниловыми обоями. Пластиковый натяжной потолок. Пластиковые окна. Герметичные двери. Под отделкой – волокнистые утеплители. В большинстве наших жилищ нарушен влажностный режим и недостаточен воздухообмен.  Нам становится душно, мы открываем окна. Потом нам становится холодно, мы закрываем окна и нам снова становится душно…

Бывает так, что люди болеют и сами не знают почему. Болея, люди принимают тонны лекарств, тем самым нарушая собственный природный иммунитет… Люди! Одумайтесь!

Глина и природный камень – самые древние строительные материалы на земле. Кирпич – это искусственный строительный камень - по сути это тоже глина, только обожженная. Степень спекания керамического кирпича определяет его способность впитывать и отдавать влагу. Именно способность впитывать и отдавать влагу определяет свойство кирпичной кладки «дышать». Глиняный кирпич – недорогой, прочный и главное - паропрозрачный строительный материал. (Мы сейчас не говорим о клинкере – фасадном кирпиче).

Нам неизвестны строительные материалы, которые на сегодняшний день по совокупности своих характеристик превзошли бы керамический кирпич. Недаром состоятельные граждане во все времена предпочитали жить в кирпичных домах.

Кладка, выполненная из качественного натурального керамического кирпича выполняет одновременно несколько функций и имеет целую кучу полезных свойств:

  1. Обладает прекрасной несущей и ограждающей способностью
  2. Обладает отличной звукоизоляцией
  3. Является прекрасным теплоаккумулятором
  4. Регулирует влажность в помещении
  5. Обладает хорошими декоративными свойствами
  6. Не загрязняет воздух и не разлагается с выделением вредных веществ
  7. Недорога в возведении
  8. Не требует ремонта и обслуживания

Глина обладает доказанными антисептическими свойствами. Всем известны глиняные маски и грязевые ванны. Антисептические свойства глин обусловлены высоким содержанием в них оксида алюминия. Это же самое вещество широко используется в медицине для создания сорбентов. В косметической промышленности – дезодоранты и маски. Глина «подсушивает» кожу и убивает микробы в кожных порах. Продукты в глиняной посуде дольше не портятся. Самые «чистые» артезианские воды всегда находят в глинистых пластах. Если дно у реки глинистое – содержание в воде патогенных микроорганизмов резко падает, а от естественной мутности такой воды легко избавиться элементарным отстаиванием.

В южных регионах и сейчас популярен такой натуральный строительный материал как саман. Саман – это смесь соломы с глиной, которой придали форму блока и высушили на солнце. Благодаря вяжущим свойствам глин саман быстро набирает необходимую конструкционную прочность. Благодаря антисептическим свойствам глин солома в самане не гниёт. Наполнитель из соломы делает саман тёплым и экологичным. Единственное, чего «боится» саман – непосредственного воздействия влаги (например дождевой или талой воды). Но этот вопрос легко разрешается наружными облицовками и высоким цоколем.

Перед тем, как читать про вяжущие свойства глин, давайте определимся с терминами. Что такое вяжущее?

Вяжущими веществами (часто просто – «Вяжущими») называют вещества, которые могут переходить при определённых условиях из жидкого (пластичного) состояния в твёрдое (камнеподобное) состояние. Вяжущие бывают органическими и неорганическими (минеральными). Органические вяжущие мы здесь не рассматриваем, так как речь ведём о глине – неорганическом веществе.

Главное «полезное» свойство вяжущих – их способность приобретать пластичность и твердеть не просто так, а только когда это нам нужно и желательно, в заранее понятные сроки. В быту стараются применять вяжущие, которые «активируются» водой. (Вода есть везде, она стабильна и нетоксична). Процесс придания вяжущим пластических свойств при добавлении к ним воды называется «затворением вяжущих». Нередко в быту термин «затворение» применяется не только по отношению к вяжущим, но и к смесям на их базе. Все мы слышали такую фразу: «Затворим кладочную смесь»… Глина как вяжущее затворяется обычной водой. При добавлении воды глина быстро становится пластичной.

Вяжущие бывают обратимо твердеющие и необратимо твердеющие. Причём есть обратимо твердеющие вяжущие, полностью сохраняющие свои свойства, например, глина. А есть вяжущие, которые после затвердевания можно размягчить водой, но они повторно уже не затвердеют, например гипс.

Вяжущие бывают воздушно твердеющими, гидравлически твердеющими, химически твердеющими, твердеющими при воздействии высоких температур или иных физических факторов (излучение, свет, различные поля, электричество и т.п.). Глина – воздушно твердеющее вяжущее. Отвердевание глины происходит за счёт удаления из неё влаги. Как правило, удаление влаги из глин происходит с применением сушки на воздухе.

Итак, с определённой позиции Глина – обратимо твердеющее неорганическое вяжущее. Затворяется водой. Твердеет вследствие удаления из неё избыточной влаги. Чаще всего влагу из глины удаляют путём простого испарения (сушкой на воздухе). В некоторой технической литературе кладочные растворы на глине называют растворами на керамическом вяжущем.

Вяжущие свойства глин имеют в основном электрическую природу. Эта природа проявляется на межмолекулярном уровне. Слишком глубоко в эту тематику в рамках этой статьи мы влезать не будем, скажем лишь, что введение в глину воды, равно как и удаление воды из глины – очень сложный и многогранный процесс. Он не такой простой, как кажется.

Термин «вяжущее вещество» очень тесно связан с термином «отощающее вещество».

На наш взгляд,  глина как вяжущее в строительстве незаслуженно забыто. Мы не знаем более универсального, экологичного и дешевого вяжущего для приготовления строительных растворов, чем глина. Марочная прочность строительных и штукатурных растворов на натуральной глине вполне достаточна для возведения даже многоэтажных домов. Вопрос обратимого твердения (размывания) кладочного раствора на глиняном вяжущем легко разрешим введением в неё современных присадок в минимальных количествах или при помощи последующей гидрофобизации швов. Всем давно известен такой материал как саман. Саман снова набирает популярность, особенно в засушливых и жарких регионах нашей страны. Саман как материал условно бесплатен, надёжен и экологичен. Жить в саманном доме – комфортно.

Говоря о глине как о вяжущем, нельзя не упомянуть про растворы для кладки печей. В таких растворах глина просто незаменима. Применение глин как вяжущего в печных кладочных растворах обусловлено тем, что в отличие от гидравлических вяжущих этот уникальный природный материал, набирает прочность при нагреве. Дело в том, что гидравлические вяжущие при нагреве теряют химически связанную воду (дегидратируются). Дегидратация гидравлических вяжущих приводит к их распаду на другие соединения, не обладающие вяжущими свойствами.  А вот дегидратация глин напротив, приводит к усилению кристаллической решетки дегидратированного вещества что приводит только к укреплению керамической связки.

Очень часто печникам приходится оперировать терминами ОГНЕУПОРНОСТЬ, ЖАРОПРОЧНОСТЬ  и ЖАРОСТОЙКОСТЬ.

Давайте и мы определимся с терминами:

В соответствии с ГОСТ 28874-2004  Огнеупорность - Свойство материала противостоять, не расплавляясь, воздействию высокой температурыОгнеупорные изделия (формованные огнеупоры) – это огнеупоры, характеризующиеся определенной геометрической формой и размерами.

Таким образом, если речь идёт о максимальной температуре применения какого-либо формованного материала, под термином «огнеупорность» понимается температура, при которой материал начнёт плавиться (размягчаться). Например: Огнеупорность шамотного кирпича составляет 1670 градусов. Это означает, что при температуре 1670 градусов шамотный кирпич начнёт размягчаться и потеряет несущую способность. Нельзя путать огнеупорность и максимальную температуру применения. Максимальная температура применения огнеупоров существенно ниже их огнеупорности. Например, для шамотного кирпича максимальная температура применения составляет (для разных марок) 1250-1400 градусов при огнеупорности 1670 градусов. Разница в 270 градусов (между 1400 и 1670 градусов) – это своеобразный «страховочный зазор» для конструкторов.

В соответствии с ГОСТ 28874-2004  огнеупорными материалами называются материалы с огнеупорностью от 1580 до 1770 градусов цельсия. Таким образом, если температура при которой изделие начинает размягчаться находится в диапазоне температур от 1580 до 1770 градусов, то изделие считается огнеупорным. Если изделие начинает размягчаться при более высокой температуре (от 1770 до 2000 градусов), то изделие является высокоогнеупорным. Если температура начала размягчения изделия более 2 000 градусов – изделие относят к изделиям высшей степени огнеупорности.

Жаропроочность — это способность конструкционных материалов работать под напряжением в условиях повышенных температур без заметной остаточной деформации и разрушения. Заметим, что термин «Жаропрочность» введён для любого конструкционного материала (дерево, сталь, стекло, алюминий…)

Жаростойкость — сопротивление металла окислению при высоких температурах. То есть термин ЖАРОСТОЙКОСТЬ введён только в отношении металлов и характеризует способность металлов разрушаться не вследствие механических или тепловых нагрузок, а вследствие значительного ускорения процесса окисления при высоких температурах.

Выводы:

Огнеупорным изделием нельзя называть изделие, которое разрушается или расплавляется при температурах ниже, чем 1580 градусов. А вот Огнеупорностью изделия можно назвать некую температуру начала потери механической прочности изделия вследствие его расплавления. Таким образом, например, нельзя назвать огнеупорным изделием красный керамический кирпич, так как его механическое разрушение или расплавление наступит существенно раньше, чем он наберёт температуру 1580 градусов. А вот заявить, что красный керамический кирпич обладает огнеупорностью 550 градусов – вполне допустимо.

Жаростойкими материалами с точки зрения ГОСТ можно именовать только некоторые металлы.

Термином ЖАРОПРОЧНОСТЬ можно описывать (характеризовать) любое изделие или материал подвергающийся воздействию высоких температур. (Где именно заканчиваются «нормальные» и начинаются «высокие» температуры – непонятно.) Причём под жаропрочностью должна пониматься потеря механической прочности. Так, например, для гипса потеря механической прочности происходит где-то в районе 60 градусов, для бетонов на портландцементе – примерно на 200. Для красного кирпича жаропрочность полагают в районе 500 градусов. Для чугуна – примерно 800-900. Для шамотного кирпича расчетная жаропрочность составляет 1250-1400 градусов.

Глина – обратимо твердеющее неорганическое вяжущее. Затворяется водой. Твердеет вследствие удаления из неё избыточной влаги. В  технической литературе кладочные растворы, в которых применяют глину как вяжущее, называют растворами на керамическом вяжущем.

Когда мы говорим о вяжущем компоненте кладочной смеси нельзя не упомянуть и об отощающих добавках. Такие добавки иногда ещё называют «Заполнители». Мы не будем влезать в глубокие дебри и поговорим только о самых популярных отощающих добавках (заполнителях) – песке и шамоте.

Почему нельзя использовать глину в чистом виде? Зачем её вообще отощать?

Всё дело в том, что пластические свойства глины, а также способность глин прилипать к чему-либо (адгезия) проявляются только при затворении глины водой. При введении в глину воды глина набухает, превращаясь в глиняное тесто. Процесс набухания глиняного теста сопровождается значительным увеличением физического объёма, который занимают частицы глинистого вещества. Иными словами, количество адсорбированной, капиллярной и свободной влаги в системе «Глина-Вода» существенно возрастает. Каждая глинистая частица обволакивается так называемыми рыхлосвязанными молекулами воды. За счёт этого в системе снижается трение. Поскольку глиняные частицы очень маленькие (в основном 1-50мкм), с повышением подвижности раствора проявляется способность глиняного теста проникать в мелкие поры связываемых в кладке изделий.

При высушивании глиняного теста происходит удаление из системы рыхлосвязанной и свободной влаги. В результате элементарные глинистые частицы начинают сокращаться в размере, а расстояния между глинистыми частицами сокращаются. Этот процесс называется воздушной усадкой.  Пластичное глиняное тесто постепенно начинает превращаться в камнеподобный черепок. Глинистые частицы всё сильнее притягиваются друг к другу. Рано или поздно происходит либо отрыв глиняного раствора от связываемых изделий, либо разрыв самого глиняного черепка, так как  связываемые в кладке изделия остались прежнего размера, а глина – усела. Результат – изделия не связаны, глина вся покрыта трещинами.

Теперь введём в глиняный раствор отощающий компонент, например песок. Частица песка сильно крупнее частицы глины. (Размер песчинок, обычно 0,1-2мм). Мы ввели в раствор воду. Вода смочила и глину и песок. К каждой смоченной водой песчинке начинает прикрепляться по нескольку десятков, а то и сотен элементарных глиняных частиц. За счёт того, что на поверхности глинистых частиц много рыхлосвязанной влаги, раствор приобретает подвижность. Песчинки вступают в контакт друг с другом как непоспедственно, через слой адсорбированной ими воды, так и через очень тонкую прокладку из подвижных глинистых частиц.

При высушивании отощенного раствора, как и в первом случае, происходит удаление из системы рыхлосвязанной и свободной влаги.   Сначала из раствора уходит свободная влага. Песчинки первыми теряют смазку и утрачивают подвижность. Говорят, что раствор «встал». Несмотря на то, что свободной воды в системе уже практически нет, рыхлосвязанной (диффузной) воды в растворе ещё предостаточно. Песок уже неподвижен, но глина ещё подвижна. Раствор уже «встал», но ещё не крепок. Глинистые частицы ещё слишком отдалены друг от друга. Между тем, глина продолжает отдавать влагу. Глинистые частицы, которые смогли закрепиться на соседних песчинках начинают сближаться между собой. Сближаясь, они притягивают за собой и песчинки. Некоторая часть глинистых частиц притягиваясь фактически склеивает песчинки между собой. Но в ряде случаев крупные песчинки соприкасаются между собой раньше, чем глинистые частицы, которые их обволакивают. Систему «заклинивает» окончательно. Раствор перестаёт давать усадку и уже не меняет своего объёма. Таким образом, вводя в систему отощающий компонент, мы уменьшаем воздушную усадку керамической смеси и придаём ей повышенную, по сравнению с чистой глиной несущую способность. Но отощенный раствор, по сравнению с чистой глиной имеет меньшую прочность на разрыв и пониженную адгезию к основанию.

Понимая, как работают отощающие и вяжущие компоненты смесей, можно сделать следующие выводы.

  1. Важно подбирать такое объёмно-массовое соотношение вяжущих и отощающих компонентов смеси, при котором систему бы «заклинивало» только после того, как сформируется достаточное количество межмолекулярных связей в вяжущем, но усадка при этом будет приемлемой.
  2. Важны не только объёмно-массовые пропорции  отощающих и вяжущих компонентов в смеси, но и их гранулометрический состав. В смеси должны присутствовать отощающие частицы, имеющие разные размеры и разную форму. Должны присутствовать крупные, средние и мелкие фракции. В противном случае после удаления свободной воды смесь «не упакуется» в плотный черепок, останется рыхлой и пористой.
  3. Форма частиц отощающего имеет существенное значение, так как основное взаимодействие между ними происходит за счёт сил трения.

Как работают отощающие компоненты смеси мы поняли. Теперь расскажем о том, в каких случаях в качестве отощающего применяется песок, а в каких – шамот.

Песок – самый доступный и недорогой вид отощающего. Это природный материал. Он практически бесплатен. Частицы песка, как правило, имеют округлую форму. Песок не является огнеупорным материалом, поэтому его нельзя применять в местах длительного контакта с открытым огнём и допускать его нагрев выше 550 градусов. Смеси на песчаном заполнителе гораздо более подвижны и удобоукладываемы по сравнению со смесями на шамоте. Чтобы сделать качественную кладочную смесь на песчаном заполнителе нужен немалый опыт, так как песок необходимо подготовить (отобрать, промыть, просеять..)

Шамот – весьма дорогой заполнитель. Это материал искусственного происхождения. В бытовых условиях его не получить. Его можно только купить. Главное достоинство шамота – его огнеупорность. Смеси на шамотном заполнителе применяются до температур 1400-1700 градусов. Шамот химически инертен, так как всё, что могло с ним случиться (в смысле его трансформации)  – уже давно случилось. Зёрна шамота имеют неправильную угловатую форму с большой площадью поверхности. За счёт этого увеличивается трение в растворе. Раствор на шамоте очень крепок и лучше удерживает воду. Шамот в качестве заполнителя применяют в местах контакта с открытым огнём, в областях повышенных температур. Продаётся шамотный заполнитель, как правило, уже в виде фракционированного порошка. Поэтому приготовление кладочной смеси на шамоте сильно упрощается.

Глина – одна из самых распространённых на земле горных пород. Ошибочно полагать, что «глина» – имеет какую-то определённую химическую формулу. Мы даже склонны полагать, что термин «глина» это слишком общий, слишком «народный» термин.  Говоря о глинах, скорее нужно говорить о глинистых породах или о доминирующих в этих породах минералах. Глинистая порода – продукт выветривания и осаждения самых разных горных пород. Это выветривание и осаждение длилось миллиарды лет. За такое количество времени твёрдые горные породы подвергались воздействию солнца, ветра и воды. Это было комплексное, физико-химическое воздействие. Породы замерзали и нагревались, они растворялись и смешивались. Они дробились, переносились и оседали… Между различными веществами, входящими в состав горных пород происходили химические и биохимические реакции. И в зависимости от того, какие породы и в каких комбинациях подвергались такому сложному, комплексному воздействию, таков будет и состав глин. Недаром ведь глина с одной стороны – самый распространённый минерал на земле. С другой стороны - нет двух одинаковых глин.  Глины каждого месторождения уникальны.

Глина – осадочная порода. Породообразующими минералами в глинах, как правило, являются каолиниты и монтмориллониты.

Если говорить грубо, то каолинит примерно на 45% состоит из оксида кремния (SiO2), на 40% из оксида алюминия (Al2O3) и на 15% из воды (H2O). Окраска  глин обусловлена в основном наличием в их составе ионов железа с валентностями 2 (зелёный, синеватый) или 3 (красный, жёлтый) цвета.

Очень важным свойством глин является их способность частично расплавляться под воздействием высоких температур, а при остывании «склеиваться» этим расплавом с образованием керамического черепка. Этот процесс называется спеканием глин. Своеобразным «арматурным каркасом» в керамическом черепке служат минералы с высокой огнеупорностью, а легкоплавкие минералы заполняют своим расплавом промежутки. Легкоплавкие минералы в составе глин ещё называют ПЛАВНЯМИ.  Основная часть глин спекается в температурном диапазоне от 900 (красные «кирпичные» глины) до 1450 (белые «фарфоровые» глины). Чем больше в составе глины плавней, тем ниже температура спекания.

Если посмотреть на глину под микроскопом, то мы увидим, что глина состоит из большого числа очень мелких частичек. Эти частицы обладают способностью притягивать и физически удерживать на себе воду. Этот процесс называется адсорбцией воды. Если глину поместить в воду, то глина «набухает», сильно увеличиваясь в объёме. Вода как бы «раздвигает» и «смазывает» частицы. Глина становится пластичной. Добавление глины (в известных пределах) в густые строительные растворы придаёт им пластичность. Таким образом, можно говорить о пластифицирующих свойствах глин. Если набухшую, впитавшую в себя много воды глину начать интенсивно сушить, то она потрескается и распадётся на множество мелких частиц (почти в пыль). Но если глину сушить медленно, то мы сможем получить очень прочный камнеподобный сухой черепок. Таким черепком можно с успехом связывать элементы строительных конструкций, то есть использовать глину как вяжущее вещество в строительных растворах. Однако следует помнить, что высушенная, но не обожженная глина очень хорошо впитывает воду. Она обратимо пластична в отличие, например, от цемента, который может затвердеть только один раз.

Один мудрец сказал: «Соединяй подобное подобным». Правильные печники поступают именно так. Кладочный состав для огнеупорного кирпича называют мертелем. Если строго следовать ГОСТу, то мертель – это воздушно твердеющий пластичный кладочный состав для связывания огнеупорных изделий в кладке.

Очень важно заметить, что ключевым отличием мертелей от обычных кладочных смесей является обязательная ОГНЕУПОРНОСТЬ каждого из его компонентов. Когда указывается огнеупорность мертеля, то имеется ввиду максимальная температура, которую «терпит» без потери свойств компонент этого мертеля, обладающий наименьшей огнеупорностью. Например, если мертель состоит из глины с огнеупорностью 1250 градусов  и шамота, с огнеупорностью 1750 градусов, то огнеупорность мертеля будет только 1250 градусов.

Любой кладочный состав, в том числе и мертель состоит как минимум из двух компонентов – вяжущего и отощающего.  Отощающий компонент мертеля формирует силовой каркас кладочной смеси, а вяжущее вещество скрепляет элементы силового каркаса между собой и обеспечивает адгезию (прилипание) мертеля к соединяемым поверхностям. Если в рецепте мертеля применяется только одно вяжущее, например глина, то говорят, что мертель выполнен на керамическом вяжущем. Если вяжущих компонентов несколько, то говорят, что мертель выполнен на комплексном вяжущем.

Правильное соотношение вяжущих и отощающих компонентов в мертеле и правильный выбор гранулометрического состава мертеля – сложная и ответственная процедура. Здесь необходим опыт и навык. Однако, практически каждый может в домашних условиях сделать неплохой «бытовой мертель».

Отдельно отметим недопустимость ведения огнеупорной кладки на смесях, содержащх в своём составе песок. Бытует ошибочное мнение, что красный керамический кирпич можно класть только на красную «кирпичную» глину, а светлый огнеупорный кирпич – только на глину «белую» - огнеупорную. Дело совсем не в глине, а в составе отощающего заполнителя. Если в качестве заполнителя смеси использовать обычный песок, то максимальная температура применения такой смеси составит всего 550 градусов, что мало даже для бытовых печей. И без разницы, на какой глине приготовлен раствор. Если же в качестве заполнителя применить молотый шамот, а в качестве вяжущего применить красную «кирпичную» глину, то температура применения такой смеси будет минимум 900 градусов, что для бытовых печей уже более чем достаточно.

В поисках ответа на вопрос «Что такое песок» мы будем стоять в первую очередь на  позиции печника или керамиста.

Такого минерала, с названием «Песок» не существует. То, что находится у нас под ногами и то, что мы привыкли называть песком – это просто рыхлая смесь зёрен различных пород. Песком или Песками принято именовать смеси с фракциями от 0,1 до 5мм. Всё, что мельче 0,1мм принято именовать «Пыль». Всё,  что крупнее 5мм – именуют «Щебнем» или «Гравием».  Итак, Песок – осадочная горная порода, получившаяся в результате механического дробления материнских горных пород под воздействием естественных природных процессов. Основным породообразующим минералом в песках принято считать диоксид кремния или кварц.

Диоксид кремния, SiO2,  (ещё его называют «кремнезём»)  - это бесцветные полупрозрачные, округлой формы кристаллы с температурой плавления порядка 1720 градусов. Из кремнезёма и вообще силикатов, состоит практически 80% всех земных горных пород.

Кварц – одна из распространённых полиморфных модификаций диоксида кремния. Именно в форме кварца (правильнее сказать в его альфа-модификации, т.н. α-кварц) мы и привыкли его видеть. При температурах выше примерно 570 градусов α-кварц обратимо переходит в другое полиморфное состояние, которое называют β-кварцем.  Если продолжать повышать температуру, то начнётся уже необратимое превращение β-кварца в другие, устойчивые при нормальных условиях полиморфные модификации - кристобалит и тридимит.

В быту мы имеем дело с двумя основными «народными» модификациями песка. Речной песок и карьерный песок.

Карьерный песок – это минеральная смесь, как правило, содержащая органические, и глинистые включения.

Речной песок – это минеральная смесь, добытая из русла рек. Эта смесь под влиянием естественных природных процессов промыта от илистых и глинистых включений.

Песок бывает сеяным (фракционированным) и промытым. При помощи просеивания песка из него убирают все фракции, которые имеют размер больше, чем величина ячейки на сите. При помощи промывки из песка удаляют все илистые, глинистые и пылевидные включения. Естественно, что стоимость такого песка резко возрастает.

Речной песок имеет более круглую и окатанную форму, чем песок карьерный. Несущая способность растворов на карьерном песке выше, чем на речном. Это объясняется тем, что у карьерных песков более угловатая и «неправильная» форма. Больше точек соприкосновения, больше относительно плоских поверхностей. Зёрна карьерных песков  более шероховаты. Карьерные пески «лучше упаковываются» в растворе.

Для печного дела пригодны практически любые пески. Каждый песок содержит зёрна разных размеров, но в разных пропорциях. Бывает, что в песке доминируют крупные зёрна. Такой песок выступает как отличный заполнитель, создаёт хороший «арматурный каркас» кладочного раствора. К такому песку обязательно нужно добавлять мелкий песок, для того, чтобы раствор не получился слишком рыхлым и пористым. Бывает напротив, песок очень мелкий, он словно вода, струится и течёт сквозь пальцы. Такой песок обычно содержит много пылеватых частиц. Их лучше удалить промывкой. Добавление мелкого песка в кладочный раствор повышает его пластичность и снижает пористость.

При кустарном производстве строительных материалов или кладочных смесей, как правило, пользуются песком, доставленным напрямую из карьера. В лучшем случае удалят крупные камни и ветки. При промышленном производстве песок, как правило, усредняют, промывают, фракционируют и нормализуют. Нормализация песка – это процесс его переработки при котором в песке начинают присутствовать именно те фракции и в том количестве, при которых наилучшим образом проявляются его свойства. Песку придаётся необходимая температура и влажность, которая оптимальна для его вовлечения в состав смесей. В ряде случаев песок ещё домалывают, обогащают, сушат и т.п.

Шамот – это обожжённая до потери пластичности глина. Для получения шамота глину очищают от естественных примесей, дробят на небольшие комки и обжигают при высоких (порядка 900-1500 градусов) температурах в специальных печах. После обжига спеченный кусковой шамот перемалывают и разделяют на фракции. Таким образом, получается шамотный заполнитель (синонимы: шамот кусковой, порошок шамота, шамот молотый, шамотный песок, шамотная пыль..). Какими свойствами будет обладать заполнитель – зависит от того, какая глина была подвергнута тепловой обработке и до какой степени он размолот. Очень часто в технической литературе можно встретить такую фразу: «Использован шамот глин такого-то месторождения..».

Шамот бывает первичным и вторичным. Первичный шамот получают так, как описано выше, то есть непосредственно из глины. Вторичный шамот получают путём дробления лома (брака) керамического или кирпичного производства. Вторичный шамот редко попадает в открытую продажу, так как практически весь используется «по кругу» на самом предприятии-изготовителе. Вопреки расхожему «обывательскому» мнению вторичный шамот для производства является более ценным сырьём, чем первичный. Ведь их «родной» шамот уже нужного состава. Он понятен и тем самым – более ценен, чем шамот из природного сырья, которое нестабильно по своему составу.

Не следует путать термины «Шамот» и «Шамотный камень». Шамот – это просто бесформенная обожжённая глина. Шамотный камень – это изделие, которое изготавливается (формуется) специально под конкретную задачу и имеет вполне определённую форму и состав. Содержание шамота в шамотном камне зависит от рецепта и легко может колебаться в пределах от 2-5% до 80-90%.

Шамот очень широко применяется в керамическом производстве и в производстве огнеупоров. Благодаря тому, что шамот при производстве уже проходил стадию обжига, всё, что с ним могло произойти на этой стадии, уже случилось. Все физические и химические преобразования уже произошли. Этим и обуславливается инертность (пассивность, способность не вступать в реакции)  шамота как материала-заполнителя. Именно за эту физическую и химическую инертность, шамот и ценится.

В печном деле шамот применяется очень широко. Шамот используется как инертная основа для производства огнеупорного кирпича, плит, труб, фасонных блоков. Шамот также используется при производстве огнеупорных бетонов и кладочных смесей. Везде, где мы встречаем керамику, везде используется шамот. Посуда, фаянс, скульптура, стройматериалы… везде применяется шамот.

Компания REDSTON широко использует шамот в производстве. Под торговой маркой REDSTON  мы изготавливаем из шамота теплоёмкие печные модули, различные кладочные и штукатурные смеси, теплоёмкие заполнители и другую продукцию.

КЛУБ REDSTON
‹‹ ››

Традиционная итальянская пицца

Пицца Маргарита (Margherita) – Пицца цветов итальянского флага. Pizza Margherita - это помидоры, моцарелла и базилик.

Пицца Маринара (Marinara) - традиционная неаполитанская пицца. В составе пиццы Marinara орегано, анчоусы и много чеснока.

Пицца Наполетана (Napoletana) - готовится из помидоров, моцареллы и анчоусов. В отличие от Наполетаны – нет чеснока и орегано.

Пицца Каприциоза (Capricciosa) - это грибы, ветчина , артишоки , оливки, вареное яйцо.

Пицца Пульеже (Pugliese) - подается с помидорами, моцареллой, оливками и луком.

Пицца Веронезе (Veronese) - с начинкой только из грибов.

Пицца Сицилия (Sicily) - имеет многочисленные виды начинки: из зеленых оливок, а также морепродуктов, сваренных вкрутую яиц, гороха.

Пицца Куатро формагги (Четыре сыра) (Ai Quattro Formagi) - в начинке используется четыре сочетание сыра: свежий моцарелла, горгонзола, рикотта и пармезан.

Пицца Куатро стажиони (Четыре сезона) Quattro Stagioni - готовится на основе из кружочков томатов но разделена на четыре сектора, по одному на каждый сезон: Весна: оливки и артишоки;
Лето: перец;
Осень: помидоры и моцарелла;
Зима: грибы и вареные яйца.

Пицца Кальцоне (Сalzone) (Кальцоне, или «конверт с начинкой») является одной из разновидностей пиццы: Кальцоне запекается сложенной пополам. Традиционно начинка готовится из рикотты, ветчины, грибов, моцареллы, пармезана и орегано. Пиццу Кальцоне первоначально выпекали в сковороде прямо на плите. Это блюдо очень любят использовать в качестве закуски в центральных и южных областях Италии. Нередко итальянцы называют эту пиццу Панцеротто (Рanzerotto — это другое итальянское название пиццы Сalzone).

Пицца Итальянский тунец (Italian tuna) - насыщена оливковым маслом и содержит морепродукты, такие как анчоусы, моллюски и креветки.

Пицца Дьябла (Diablo) Она же – Пеперони. Эту острую пиццу придумали в Калабрии, расположенной южнее Неаполя. Ее основа — Сальсция Наполетана (Salsiccia Napoletana -итальянская салями). Американцы называют свой вариант этой знаменитой пиццы «пепперони». В Америке это самая популярная пицца. Колбасу peperoni или salsiccia Napoletana, сыры Моцарелла и Пармезан, шампиньоны и красный перец чили выложите на тесто, равномерно смазанное соусом, слегка сбрызните оливковым маслом. Выпекайте не более 8 минут при температуре 250°С. Готовую пиццу посыпьте сушеным базиликом, слегка остудите и подавайте на стол.

Варианты, которых в Италии не встретишь:

Пицца «По русски» - Толстый слой дрожжевого теста. Рубим кубиками всё, что есть дома. Но кое-что входит в «обязательную программу». В русской пицце почти всегда есть колбаса или мясо, солёный огурец, какой-то сыр и майонез.

Гавайская пицца снискала популярность на западе США, в Канаде, Европе и Австралии. Начинка для этой пиццы готовится в различных вариациях. В нее входят: бекон или ветчина, красный лук, зеленый перец или халапеньо, и кусочки свежего ананаса.

ГАЛЕРЕЯ REDSTON
ГОТОВИМ С REDSTON
‹‹ ››

КАМВА
‹‹ ››

МАТЕРИАЛЫ REDSTON
‹‹ ››

ОГОНЬ
‹‹ ››

СТРОИМ ПЕЧЬ
‹‹ ››