Fireclay: استخدام النار المقاومة للحرارة. ما هو وماذا يستخدم؟ مجمع. الأواني الفخارية وطلاء النار للأفران ، واستخدامات أخرى

2024 مؤلف: Beatrice Philips | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-18 12:03

في صناعة الطوب بخصائص مقاومة للحرارة ، وكذلك المواقد أو المواقد أو العناصر الزخرفية ، يتم استخدام طين النار - الطين المقاوم للحريق. يتكون Fireclay من الكاولين الأبيض ، الذي يكتسب درجة عالية من مقاومة الحريق عند معالجته في ظروف درجات الحرارة العالية. بعد المرور بالتصلب في درجات حرارة عالية ، تتمتع صخور النار بقوة خاصة يمكن مقارنتها بالصخور الحجرية.

يُطلق على الشاموت المسحوق اسم "طين الشاموت ". تتمتع بدرجة عالية من اللدونة ، ومقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة ، ولها أيضًا مظهر زخرفي يستخدم في عملية تجصيص أسطح الأفران.

ما هذا؟

يشتمل طين التشاموت المقاوم للصهر على مركبات سيليكات الألمنيوم عالية التشتت. تصنف هذه المادة على أنها أحفورة طبيعية وتنقسم إلى طين من النوع البحري ومن أصل قاري. يتم استخراج طين البحر من قاع البحر ، بينما توجد الرواسب القارية في رواسب الأنهار والبحيرات . في روسيا ، يتم استخراج طين الشاموت في الرواسب ، وأكبرها Astafyevskoe و Kyshtymskoe و Palevskoe.

في اللون ، تبدو الصخور اعتمادًا على المكونات المكونة لها من الشوائب العضوية. الطين النقي له لون رمادي فاتح ، ولكن الأنواع الأحمر والأزرق والأصفر شائعة أيضًا.

تكوين طين شاموت الحراري كما يلي:

• عناصر رمل الكوارتز
• أكسيد البوتاسيوم
• أكسيد الألمونيوم؛
• أكسيد الكالسيوم؛
• أكسيد المغنيسيوم؛
• أكسيد الصوديوم
• أكسيد الحديد.

الطلب وشعبية الشاموت مرتفعان للغاية ، ويرجع ذلك إلى حقيقة أن تركيبة المنتج طبيعية تمامًا ولديها درجة عالية من المقاومة لظروف درجات الحرارة المرتفعة. بالإضافة إلى ذلك ، لا يميل خليط الشاموت إلى الانكماش عندما يجف وبالتالي لا يتشقق. تعتمد مدة تجفيف الطين على درجة الحرارة المحيطة ؛ في المتوسط ، هذه الفترة هي 10-12 يومًا.

المعلمات والخصائص التقنية

يجب أن تتوافق خصائص طين شاموت لكل مصنع مع معايير GOST 6137-8 ، التي تحدد المعايير الرئيسية للمنتج:

• لون خليط الشاموت الجاف رمادي ، المنتج يتدفق بحرية في الهيكل ، بدون كتل وتكتلات كبيرة ؛
• جزء حجم الحبوب حسب القطر - حوالي 2 مم ؛
• يحتوي الشاموت المحترق للغاية على معامل امتصاص الرطوبة من 2 إلى 10 ٪ ؛
• يحتوي الشاموت منخفض الاحتراق على معامل رطوبة في حدود 25 ٪ ؛
• يجب ألا يتجاوز المحتوى الرطوبي الكلي للمنتج 5٪ ؛
• تتراوح درجة الانصهار من 1550 إلى 1850 درجة مئوية.

لا تتجاوز مدة صلاحية تركيبة الشاموت الجافة 3 سنوات ، عند تخزينها في عبوات جافة ومغلقة بإحكام. تُستخدم خلائط طين Fireclay في وضع المواقد والمدافئ والمداخن.

الطوب مصنوع من الطين ، فهو ، مثل الملاط ، لديه مقاومة للحريق والتوصيل الحراري بنفس المعايير.

الكاولين الملدّن له الخصائص المفيدة التالية:

• درجة عالية من المقاومة لظروف درجات الحرارة العالية تجعل من الممكن استخدام المنتج لترتيب المواقد والمواقد والمداخن ؛
• الطين قادر على تمرير الرطوبة من خلال نفسه ، وبالتالي الحفاظ على مناخ محلي مريح في الغرفة ؛
• عند التمديد ، يتم استخدام الطين في شكل محلول له خصائص لاصقة عالية ؛
• التركيب الطبيعي للطين منتج آمن تمامًا لصحة الإنسان والبيئة ؛
• عمر الخدمة للطين طويل ، وأثناء التشغيل لا تتكسر المادة أو تنهار.

عيوب طين شاموت هي أن هذا المنتج له تكلفة عالية ، ولإعداد حلول العمل ، تحتاج إلى معرفة تعقيدات العمل ولديك بعض المهارات.

الخصائص الفيزيائية الرئيسية لطين الشاموت هي مقاومة المقاومة ، اللدونة الجيدة ، القدرة على التلبيد وانكماش النار

بلاستيك - يعني هذا المصطلح لتكوين الشاموت المبلل القدرة ، مع بذل جهود صغيرة ، على تعديل شكل معين ، بينما يظل الخليط في شكله البلاستيكي ولا يتشقق. في الطين ، تتجلى خصائص البلاستيك فقط في حالة ملامسته للماء وبكميات صغيرة. تعتمد خصائص اللدونة على تركيبة المعادن الموجودة في بنية الصلصال ، وكذلك على حجم الجسيمات. عند التسخين إلى 150 درجة مئوية ، تكون مرونة الخليط قابلة للانعكاس. ومع ذلك ، إذا تم تسخين الشاموت بعد انتهاء عملية التجفيف إلى 500-600 درجة مئوية ، فسيتم فقد قابلية الانعكاس من اللدونة. إذا كان ذلك مطلوبًا لتقليل اللدونة ، فيتم إضافة ما يسمى بالمنعمات على شكل كوارتز ورمل شاموت إلى الطين. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تقليل اللدونة الزائدة عن طريق إضافة طين منخفض اللدونة بتركيبة مختلفة.

القدرة الملزمة - في طين الشاموت ، يتألف من القدرة على ربط جزيئات الرمل أو الشاموت المتناثرة بدقة ، والتي لا تحتوي في حد ذاتها على اللدونة. عندما يجف مسحوق الطين المخفف ، يتم الحصول على تكوين كثيف ودائم يسمى "خام". في حد ذاته ، يشير مفهوم التماسك إلى القوة التي يجب تطبيقها لفصل جزيئات الطين. يتم تفسير قدرة الترابط لهذه المادة من خلال الحجم الصغير وشكل الجسيمات الرقائقية لمكونات طين الشاموت. إن أكبر اتصال متأصل في تلك الأنواع من طين التشاموت ، الذي يحتوي على أكبر عدد من مكونات الصلصال هذه.

انكماش الهواء - تتجلى هذه المعلمة من خلال تغيير أبعاد قطعة العمل الأصلية المصنوعة من خليط بلاستيكي وتجفيفها لأسفل. يتم التعبير عن هذه القيمة كنسبة مئوية بالنسبة للحجم الأصلي لقطعة العمل غير المكتملة. التغيير في مؤشر انكماش الهواء لطين الشاموت لا يزيد عن 5-11٪. تظهر أعلى نسبة انكماش بواسطة الطين ذو درجة عالية من اللدونة ، ويطلق عليه أيضًا اسم "دهني" ، ويظهر أقل درجة من الانكماش من خلال ما يسمى بالدرجات النحيفة منخفضة البلاستيك من الطين. إذا كنت تستخدم طين التشاموت بدرجة عالية من الانكماش ، فحينئذٍ سيغير المنتج معلماته الأصلية أثناء إطلاق النار ، مما سيؤدي إلى صعوبات في تصنيع المنتجات بالمعايير المحددة. لتغيير الوضع ، تتم إضافة شاموت إلى تركيبة الصلصال ، وتعتمد قيمته على خصائص الربط لكسور الصلصال.

انكماش الحريق - يتجلى من خلال التغييرات في الأحجام ومؤشرات الأبعاد لقطعة العمل الأصلية في عملية إطلاق النار. يفسر انكماش المادة بحقيقة أن مركبات الطين ، التي تذوب بسهولة في ظروف درجات الحرارة العالية ، تتحول إلى حالة سائلة. تغلف المادة السائلة الناتجة تمامًا جميع جزيئات الطين التي لا يمكن صهرها ، كما تسد جميع الفراغات بين هذه الجسيمات. تؤدي إعادة الصهر الجزئي لمكونات خليط الطين ، جنبًا إلى جنب مع تأثير قوة التوتر السطحي للسوائل ، إلى التقريب الأقصى لجميع مكونات الخليط لبعضها البعض ، بينما يتناقص حجم قطعة العمل ، مما يؤدي إلى يسمى الانكماش من نوع النار. إذا كانت تركيبة الشاموت تحتوي على كمية كبيرة من مكون كوارتز على شكل كسور دقيقة ، فقد لا يكون هناك انكماش أو تمدد جزيئات التركيبة ، لأنه عند تسخينها ، ستشكل جزيئات الكوارتز نوعًا جديدًا من الجسيمات الشبكية البلورية مع زيادة حجمها.لا يتجاوز انكماش طين التشاموت من نوع النار ، كقاعدة عامة ، 3-6 ٪. هناك أيضًا مفهوم الانكماش الكامل ، والذي يتكون من تفاعل الحريق وانكماش الهواء بشكل إجمالي ، وهذا المؤشر في حدود 6-18٪.

للحصول على منتج وفقًا لمعايير الأبعاد والحجم المحددة ، أثناء التشكيل ، من الضروري مراعاة النسبة المئوية للانكماش وزيادة معلمات الفراغ. تبدأ عملية الانكماش لطين النار في الحدوث بالفعل عند درجة حرارة 600 درجة مئوية ، وتستغرق وقتًا طويلاً إلى حد ما. تتم هذه العملية الموحدة حتى لا ترتفع درجة الحرارة إلى 1000 درجة مئوية. بعد هذا الإنكماش ، يكون الانكماش أكثر كثافة ويستمر حتى درجة حرارة 1300-1400 درجة مئوية ، بعد الوصول إلى هذه العلامة ، يتوقف الانكماش.

• درجة حرارة التكلس - هذا مؤشر على نظام درجة الحرارة ، حيث يفقد خليط الطين قدرته على امتصاص الرطوبة ، أي أنه يكوّن. يتم تلبيد تركيبة الشاموت المقاومة للحرارة وجميع المنتجات المصنوعة منها دون ذوبان وتشوه ، دون فقد القدرة على المقاومة.
• الحران - يُفهم هذا المصطلح على أنه خاصية عدم ذوبان خليط الطين تحت تأثير ظروف درجة الحرارة في حدود 1580 درجة مئوية. تتحقق هذه المقاومة للحريق في الطين بسبب النسبة الصغيرة للشوائب الموجودة فيه. يستخدم هذا النوع من الصلصال في تصنيع المنتجات المقاومة للحرارة ، بما في ذلك الخزف أو الخزف.

نظرًا لخصائصه المقاومة للحرارة ، غالبًا ما يكون الطين مطلوبًا لوضع الأفران. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تصنيع الطوب الحراري من هذه المادة ، وهو أمر ضروري لوضع الفرن من الداخل ، أي لتشكيل صندوق الاحتراق. يتم استخدام نفس الطين أيضًا كملاط للبناء ، حيث يتمتع بقدرة لصق جيدة على الأسطح. بالإضافة إلى استخدام طين شاموت في صناعة الأفران ، فإنه يستخدم أيضًا للطلاء على شكل كتل حرارية ومدافع هاون . لهذه الأغراض ، يتم استخدام العلامات التجارية PHB أو PHA.

اليوم ، يتم استخدام الطين الحراري لإنتاج بلاط السيراميك ، والبلاط لأفران التشطيب ، والبوتقات لصهر المعادن الثمينة ، ومنتجات الخزف ، والخزف.

وصف الأنواع

تشاموت الحراري هو مكون يمكن على أساسه تحضير المحاليل لأغراض مختلفة. ينقسم الطين إلى طين متكتل وأرضي. يستخدم الصنف المقطوع لتصنيع الكلنكر والسيراميك والمنتجات المقاومة للحرارة ، ويستخدم مسحوق شاموت لتحضير حلول العمل المستخدمة لطلاء أو تجصيص الأسطح. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تحضير الخلائط المصبوبة والمقولبة من المسحوق.

ينقسم طين الكاولين أيضًا وفقًا لتكوينه ، اعتمادًا على نسبة رمل شاموت. لتحضير الحلول ، استخدم:

• نوع الموثق من الطين بمحتوى رمل 55 ٪ ؛
• النوع الأملس ، حيث يمكن أن تتراوح نسبة الرمل من 20 إلى 48٪ ؛
• نوع مستنفد بمحتوى رمل لا يزيد عن 21٪.

اعتمادًا على محتوى أكاسيد الألومنيوم ، تنقسم تركيبة الشاموت إلى الأنواع التالية:

• أساسية للغاية - لا تزيد عن 40٪ ؛
• الرئيسي - من 25 إلى 37 ٪ ؛
• شبه حامض - لا يزيد عن 27٪.

بالإضافة إلى ذلك ، ينقسم مسحوق طين الشاموت أيضًا إلى درجات. هناك 4 درجات في المجموع ، اعتمادًا على تكوين الشوائب ودرجة مقاومة الحريق:

• مميز؛
• أنا أصف
• الصف الثاني
• الصف الثالث.

ما هو الشاموت المستخدم؟

في شكل خليط جاف ، يتم استخدام طين fireclay لتحضير أعمال البناء أو ملاط الجص ، وكذلك يتم تصنيع الطوب الحراري منه. طين الشاموت هو منتج لا غنى عنه في الحالات التي تحتاج فيها الحديقة إلى وعاء نار ، وموقد لتدفئة المنزل ، وتندور للطبخ ، وبوتقة لحرق المواد.

فرن البناء

لأداء عمل الفرن ، عند تركيب العناصر الجاهزة عند وضع الموقد أو الشواء أو الموقد ، لا يتم استخدام الطوب الحراري الخاص فحسب ، بل يتم أيضًا استخدام خليط من الطين المشتق من الطين. للعمل ، سوف تحتاج إلى شراء الطين الجاف الذي يحمل علامة "Ш" ، والتي تعني "fireclay ".

نظرًا لأن الطوب الحراري غالي الثمن ، فإنه يستخدم بشكل أساسي لتجهيز الفرن الداخلي للفرن ، ويتم تجميع الجزء الخارجي من هيكل الفرن من الطوب الأحمر. من أجل ربط جميع عناصر البناء ببعضها البعض بشكل موثوق ، يجب وضع الطوب على الطين المقاوم للحريق ، والذي يحتوي على معامل تمدد مساوٍ لمعامل تمدد الطوب عند تسخينه.

كقاعدة عامة ، في المتوسط ، لوضع 100-110 طوبًا ، ستحتاج إلى إعداد 3 دلاء على الأقل من ملاط النار.

جص

بالإضافة إلى الخلائط المستخدمة في صناعة الطوب ، تُصنع تركيبات الجبس أيضًا من الشاموت لإنهاء أسطح الجدران أو كمادة لاصقة للكسوة بمادة التشطيب. يعتبر Fireclay plaster خيارًا ممتازًا لإضافة الموثوقية إلى البناء عند ترتيب المواقد. يستخدم هذا التكوين لمعالجة أجزاء الفرن التي يمكنها الوصول إلى غرف أخرى . يقلل هذا النهج من تسخين أسطح الجدران ويخلق حاجزًا للهواء الساخن. يجب ألا يتجاوز سمك هذه النهاية الجصية 1.2 سم.

يتم تنفيذ جميع أنواع العمل باستخدام مخاليط fireclay باستخدام ملعقة . يبسط عملية استخدام شريط Serpyanka. بعد الانتهاء من عملية البناء أو التجصيص ، سوف تحتاج إلى الانتظار حتى يجف المحلول.

استخدامات اخرى

غالبًا ما يستخدم المصممون الحديثون طين fireclay ليس فقط لترتيب الهياكل المقاومة للحرارة ، ولكن أيضًا لإنشاء عناصر زخرفية جذابة من الناحية الجمالية. يمكن أن يكون من السيراميك والبلاط وأواني الزهور وأواني الزهور والأطباق والبلاط وأواني الزهور الخارجية. يستخدم شاموت لنحت التماثيل والتماثيل والهدايا التذكارية. يفسر قابلية تطبيق طين الشاموت متعدد الاستخدامات من خلال قوامه الجذاب ، فضلاً عن قوته العالية ومقاومته للحريق.

Fireclay مادة مرنة ومرنة يسهل العمل معها . تبدو المنتجات المصنوعة منه دائمًا أصلية ويمكن دمجها بشكل متناغم مع أي نمط تصميم. في تكوين الشاموت ، لا توجد شوائب ضارة بالبشر ، لذلك يمكنك العمل معها ليس فقط للبالغين ، ولكن أيضًا للأطفال. بعد تشكيل المنتج ، يتم إرساله إلى الفرن لإطلاق النار ، حيث تظل جميع النسب الهندسية للمنتج دون تغيير.

كيف تعمل مع طين شاموت؟

لاستخدام مسحوق طين الشاموت ، ستحتاج إلى تحضير محلول عملي. خاصيته الإيجابية هي أن الخليط لا يتكسر عندما يجف. على سبيل المثال ، لعمل تركيبة من الجبس ، يجب عليك المتابعة على النحو التالي.

• يأخذون رمال الشاموت والأسمنت البورتلاندي والرمل العادي من المحجر بنسب 7: 1: 2. من أجل زيادة قوة التركيبة النهائية ، يمكن إضافة الملح إلى الخليط بمعدل 100 جرام لكل 8 لترات من المحلول.
• يجب تخفيف الأجزاء السائبة تدريجياً بالماء ، مع التقليب حتى يتم توزيع جميع المكونات بالتساوي فيما بينها. يضاف الماء في أجزاء صغيرة بحيث يمكن التحكم في تناسق التركيبة. يعتبر قوام القشدة الحامضة الأكثر ملاءمة للعمل.
• قبل البدء في أعمال التجصيص ، يتم تنظيف السطح ، ثم تغطيته بمحلول معجون حراري ، توضع عليه شبكة البناء. علاوة على ذلك ، فوق هذه الطبقة ، يتم تطبيق طبقة أخرى من المحلول. السطح مستوي ويسمح له بالتصلب التام.

يعتقد الخبراء أنه لا يمكن استخدام رمل النار فقط لأداء أعمال الفرن أو التشطيب ، لأن تركيبة الجص العاملة ستكون ضعيفة اللدونة. يجب إضافة الكاولين أو الطين إلى الخليط. يتم أخذ نسبة مكونات الرمل والطين بنسبة 2: 1 أو 4: 1.

لإنشاء خليط مقاوم للحريق ، لا يمكن استخدام رمل النهر أو المحجر العادي ، لأنه يميل إلى التمدد تحت تأثير درجات الحرارة المرتفعة ، وسيبدأ البناء أو البطانة الجصية في هذه الحالة في التصدع والانهيار. تؤدي إضافة الأسمنت البورتلاندي إلى خليط الشاموت إلى زيادة قوة الخليط ، ولكن بسبب هذه المادة المضافة ، تقل خصائصه المقاومة للحرارة - يمكن للتركيب أن يتحمل التسخين حتى 800 درجة مئوية فقط .في بعض الأحيان يتم إضافة الألياف الزجاجية إلى طين الشاموت ، وهذه الخطوة تزيد أيضًا من قوة البناء.