Deskripsi tanah liat fireclay dan ruang lingkupnya

Dalam pembuatan batu bata dengan sifat tahan api, serta kompor, perapian atau barang-barang dekoratif, fireclay digunakan - tanah liat tahan api. Chamotte terdiri dari kaolin putih, yang, ketika diproses dalam kondisi suhu tinggi, memperoleh tingkat ketahanan api yang tinggi. Setelah pendinginan pada suhu tinggi, chamotte memiliki kekuatan khusus yang dapat dibandingkan dengan batu batu.

Chamotte yang dihancurkan disebut "tanah liat chamotte". Ini memiliki tingkat plastisitas yang tinggi, ketahanan terhadap suhu tinggi, dan juga memiliki tampilan dekoratif, yang digunakan dalam proses plesteran permukaan tungku.

Tanah liat chamotte tahan api termasuk hidroaluminosilikat dengan dispersi tinggi dalam komposisinya. Bahan ini diklasifikasikan sebagai sumber daya alam dan dibagi menjadi lempung jenis laut dan asal kontinental. Tanah liat laut ditambang dari dasar laut, sedangkan endapan kontinental ditemukan di sedimen dasar sungai dan danau. Tanah liat Chamotte ditambang di Rusia di deposit, yang terbesar adalah Astafyevskoye, Kyshtymskoye dan Palevskoye.

Komposisi tanah liat fireclay tahan api adalah sebagai berikut:

• elemen pasir kuarsa;
• kalium oksida;
• aluminium oksida;
• kalsium oksida;
• magnesium oksida;
• natrium oksida;
• oksida besi.

Permintaan dan popularitas fireclay cukup tinggi, dan ini dijelaskan oleh fakta bahwa komposisi produk sepenuhnya alami dan memiliki tingkat ketahanan yang tinggi terhadap kondisi suhu tinggi. Selain itu, campuran fireclay tidak cenderung menyusut saat dikeringkan dan karenanya tidak retak. Durasi pengeringan tanah liat tergantung pada suhu lingkungan, rata-rata periode ini adalah 10-12 hari.

Karakteristik tanah liat fireclay untuk setiap pabrikan harus sesuai dengan standar GOST 6137-8, yang menentukan parameter utama produk:

• warna campuran fireclay kering berwarna abu-abu, produknya mengalir bebas dalam struktur, tanpa gumpalan dan konglomerat besar;
• fraksi butir dengan diameter - sekitar 2 mm;
• fireclay yang sangat terbakar memiliki koefisien penyerapan air 2 hingga 10%;
• chamotte dengan pembakaran rendah memiliki koefisien tingkat kelembaban dalam 25%;
• kadar air total produk tidak boleh melebihi 5%;
• suhu leleh berkisar antara 1550 hingga 1850 °C.

Umur simpan komposisi fireclay kering tidak melebihi 3 tahun, bila disimpan dalam kemasan kering dan tertutup rapat. Campuran tanah liat fireclay digunakan untuk meletakkan kompor, perapian, cerobong asap.

Kaolin yang dibakar memiliki sifat-sifat bermanfaat berikut:

• tingkat ketahanan yang tinggi terhadap kondisi suhu tinggi memungkinkan penggunaan produk untuk mengatur perapian, kompor, dan cerobong asap;
• tanah liat mampu melewati kelembaban melalui dirinya sendiri, sehingga menjaga iklim mikro yang nyaman di dalam ruangan;
• saat meletakkan, tanah liat digunakan dalam bentuk larutan, yang memiliki sifat perekat tinggi;
• komposisi alami tanah liat adalah produk yang benar-benar aman bagi kesehatan manusia dan lingkungan;
• masa pakai tanah liat panjang, dan selama operasi material tidak retak atau hancur.

Sifat fisik utama dari tanah liat chamotte adalah tahan api, plastisitas yang baik, sinterability dan susut api.

• Plastik - istilah untuk komposisi fireclay yang dibasahi ini berarti kemampuan, dengan sedikit usaha, untuk mengubah bentuk tertentu, sementara campurannya tetap dalam bentuk plastisnya dan tidak retak. Di tanah liat, sifat plastis hanya muncul pada kondisi kontak dengan air, dan dalam jumlah kecil. Sifat plastisitas tergantung pada komposisi mineral yang membentuk struktur lempung, serta pada ukuran partikel. Di bawah kondisi pemanasan hingga 150 ° C, plastisitas campuran dapat dibalik.Namun, jika setelah akhir proses dehidrasi, fireclay dipanaskan hingga 500-600°C, maka reversibilitas plastisitas akan hilang. Jika diperlukan untuk mengurangi plastisitas, maka apa yang disebut pengencer dalam bentuk kuarsa, pasir fireclay ditambahkan ke tanah liat. Selain itu, plastisitas yang berlebihan dapat dikurangi dengan menambahkan lempung plastisitas rendah dengan komposisi yang berbeda.

• Kemampuan mengikat - dalam tanah liat chamotte, itu terdiri dari kemampuan untuk mengikat partikel pasir atau chamotte yang tersebar halus, yang dengan sendirinya tidak memiliki plastisitas. Ketika bubuk tanah liat yang diencerkan mengering, diperoleh formasi padat dan tahan lama, yang disebut "mentah". Dengan sendirinya, konsep kohesi menyiratkan gaya yang harus diterapkan untuk memisahkan partikel lempung. Kemampuan mengikat bahan ini dijelaskan oleh ukuran kecil dan bentuk partikel pipih dari komponen lempung fireclay. Konektivitas terbesar melekat pada jenis tanah liat chamotte tersebut, yang mengandung jumlah terbesar komponen tanah liat serupa.

• Penyusutan udara - parameter ini dimanifestasikan oleh perubahan ukuran benda kerja asli, terbuat dari campuran plastik dan dikeringkan, ke arah reduksi. Nilai ini dinyatakan sebagai persentase relatif terhadap ukuran asli benda kerja yang belum dikeringkan. Perubahan indeks susut udara lempung fireclay tidak lebih dari 5-11%. Persentase susut tertinggi ditunjukkan oleh lempung dengan tingkat plastisitas tinggi, mereka juga disebut "gemuk", dan yang disebut lempung plastis rendah memiliki tingkat penyusutan terkecil.Jika tanah liat fireclay dengan tingkat penyusutan yang tinggi digunakan, maka selama pembakaran produk akan mengubah parameter awalnya, yang akan menyebabkan kesulitan dalam pembuatan produk dengan parameter yang ditentukan. Untuk mengubah situasi, chamotte ditambahkan ke komposisi tanah liat, dan jumlahnya tergantung pada karakteristik pengikatan fraksi tanah liat.

• penyusutan api - memanifestasikan dirinya dengan perubahan volume dan indikator dimensi dari billet awal selama proses pembakaran. Penyusutan material dijelaskan oleh fakta bahwa senyawa tanah liat, yang mudah meleleh pada suhu tinggi, menjadi cair. Zat cair yang dihasilkan menyelubungi sepenuhnya semua partikel tanah liat yang tidak dapat dicairkan, dan juga menyumbat semua rongga di antara partikel-partikel tersebut. Peleburan kembali sebagian komponen campuran tanah liat, dalam kombinasi dengan aksi tegangan permukaan cairan, menyebabkan pendekatan maksimum semua komponen campuran satu sama lain, sementara volume benda kerja berkurang, yang disebut penyusutan tipe api. Jika komposisi chamotte mengandung sejumlah besar komponen kuarsa dalam bentuk fraksi kecil, maka mungkin tidak ada penyusutan, atau partikel komposisi mengembang, karena ketika dipanaskan, partikel kuarsa akan membentuk kisi kristal jenis baru. partikel dengan peningkatan volume. Di tanah liat chamotte, penyusutan tipe api, sebagai suatu peraturan, tidak melebihi 3-6%. Ada juga konsep susut lengkap, yang terdiri dari interaksi api dan susut udara secara total, angka ini berada pada kisaran 6-18%.

Untuk mendapatkan produk sesuai dengan parameter dimensi dan volumetrik yang diberikan, perlu memperhitungkan persentase penyusutan selama pencetakan dan meningkatkan parameter benda kerja. Proses penyusutan pada tanah liat chamotte mulai terjadi sudah pada suhu 600 ° C, berlangsung cukup lama. Proses seragam ini terjadi sampai suhu naik sampai 1000 °C. Setelah titik ini, penyusutan paling kuat dan berlanjut hingga suhu 1300-1400 °C, setelah mencapai tanda ini, penyusutan berhenti.

• Suhu sintering - ini adalah indikator rezim suhu, di bawah aksi di mana campuran tanah liat kehilangan kemampuannya untuk menyerap kelembaban, yaitu sinter. Komposisi fireclay tahan api dan semua produk yang dibuat darinya disinter tanpa meleleh dan berubah bentuk, tanpa kehilangan kemampuan untuk tahan api.
• tahan api - istilah ini dipahami sebagai sifat campuran tanah liat untuk tidak meleleh di bawah pengaruh kondisi suhu dalam 1580 ° C. Ketahanan api seperti itu di tanah liat dicapai karena persentase kecil dari pengotor yang terkandung di dalamnya. Jenis tanah liat serupa digunakan dalam pembuatan produk tahan panas, termasuk gerabah atau porselen.

Karena kualitas tahan apinya, tanah liat paling sering diminati untuk meletakkan tungku. Selain itu, batu bata tahan api dibuat dari bahan ini, yang diperlukan untuk meletakkan tungku dari dalam, yaitu untuk membentuk kotak api. Tanah liat yang sama juga digunakan sebagai mortar pasangan bata, karena memiliki kemampuan rekat yang baik pada permukaan. Selain penggunaan lempung fireclay dalam bisnis tungku, juga digunakan untuk pelapis berupa massa tahan api dan mortar. Untuk tujuan ini, merek PGB atau PGA digunakan.

Fireclay tahan api adalah komponen yang menjadi dasar untuk menyiapkan solusi untuk berbagai keperluan. Tanah liat dibagi menjadi kental dan tanah. Varietas gumpalan digunakan untuk pembuatan klinker, keramik dan produk tahan panas, dan bubuk fireclay digunakan untuk persiapan solusi kerja yang digunakan pada permukaan pelapis atau plesteran. Selain itu, campuran isian dan cetakan dibuat dari bubuk.

Tanah liat kaolin juga dibagi berdasarkan komposisi, tergantung pada proporsi pasir fireclay. Untuk persiapan solusi gunakan:

• jenis pengikat dari tanah liat yang mengandung 55% pasir;
• tipe halus, di mana pasir bisa dari 20 hingga 48%;
• jenis habis dengan kadar pasir tidak lebih dari 21%.

Tergantung pada kandungan aluminium oksida, komposisi fireclay dibagi menjadi beberapa varietas berikut:

• sangat mendasar - tidak lebih dari 40%;
• yang utama - dari 25 hingga 37%;
• semi-asam - tidak lebih dari 27%.

Selain itu, bubuk tanah liat fireclay juga dibagi menjadi beberapa tingkatan. Secara total, ada 4 nilai tergantung pada komposisi pengotor dan tingkat ketahanan api:

• spesial;
• saya menilai;
• kelas II;
• kelas III.

Dalam bentuk campuran kering, tanah liat chamotte digunakan untuk menyiapkan pasangan bata atau mortar plester, dan batu bata tahan api juga dibuat darinya. Tanah liat chamotte adalah produk yang sangat diperlukan jika taman membutuhkan mangkuk api, kompor untuk memanaskan rumah, tandoor untuk memasak, wadah untuk bahan bakar.

Untuk melakukan pekerjaan tungku, ketika elemen prefabrikasi dipasang saat meletakkan kompor, barbekyu atau perapian, tidak hanya batu bata tahan api khusus yang digunakan, tetapi juga campuran fireclay yang diperoleh dari tanah liat. Untuk bekerja, Anda perlu membeli tanah liat kering bertanda "Sh", yang berarti "chamotte".

Karena batu bata tahan api mahal, mereka terutama digunakan untuk melengkapi tungku bagian dalam tungku, dan bagian luar dari struktur tungku dirakit dari batu bata tanah liat merah. Untuk menghubungkan semua elemen pasangan bata dengan aman satu sama lain, batu bata harus diletakkan di atas tanah liat tahan api fireclay, yang memiliki koefisien ekspansi yang sama dengan batu bata saat dipanaskan.

Selain campuran untuk bata, chamotte juga digunakan untuk komposisi plesteran untuk finishing permukaan dinding atau sebagai perekat saat berhadapan dengan bahan finishing. Plester chamotte adalah pilihan yang sangat baik untuk memberikan keandalan pada pasangan bata saat mengatur tungku. Dengan komposisi ini, bagian-bagian tungku yang memiliki akses ke ruangan lain dirawat. Pendekatan ini memungkinkan Anda untuk mengurangi pemanasan permukaan dinding dan menciptakan penghalang untuk udara panas. Ketebalan lapisan plester seperti itu tidak boleh melebihi 1,2 cm.

Semua jenis pekerjaan dengan solusi dari campuran fireclay dilakukan menggunakan spatula. Menyederhanakan proses penggunaan selotip. Setelah menyelesaikan proses pasangan bata atau plesteran, Anda harus menunggu mortar mengeras dan mengering.

Desainer modern sering menggunakan tanah liat fireclay tidak hanya untuk mengatur struktur tahan panas, tetapi juga untuk menciptakan produk dekoratif yang menarik secara estetika. Ini bisa berupa keramik, ubin, pot bunga, pekebun, piring, ubin, pot bunga luar ruangan. Chamotte digunakan untuk memodelkan patung-patung, patung-patung, suvenir. Penerapan yang komprehensif dari tanah liat fireclay adalah karena teksturnya yang menarik, serta kekuatan dan ketahanan api yang tinggi.

Tanah liat Chamotte adalah bahan yang mudah dibentuk dan plastik yang menyenangkan untuk dikerjakan. Produk darinya selalu terlihat orisinal dan dapat dipadukan secara harmonis dengan gaya desain apa pun. Dalam komposisi fireclay, kotoran yang berbahaya bagi manusia sama sekali tidak ada, sehingga dimungkinkan untuk bekerja dengannya tidak hanya untuk orang dewasa, tetapi juga untuk anak-anak. Setelah produk dicetak, produk tersebut dikirim ke tempat pembakaran untuk dibakar, di mana semua proporsi geometris dipertahankan dalam produk tidak berubah.

Untuk menggunakan bubuk tanah liat fireclay, Anda perlu menyiapkan solusi kerja. Sifat positifnya adalah campuran tidak retak saat dikeringkan. Misalnya, untuk membuat komposisi plester, lakukan sebagai berikut.

• Pasir fireclay, semen Portland dan pasir biasa dari tambang diambil dalam proporsi 7: 1: 2. Untuk meningkatkan kekuatan komposisi jadi, garam dapat ditambahkan ke dalam campuran dengan kecepatan 100 g per 8 liter larutan.
• Fraksi lepas harus diencerkan secara bertahap dengan air, sambil diaduk pada saat yang sama, sehingga semua komponen terdistribusi secara merata di antara mereka sendiri. Air ditambahkan dalam porsi kecil sehingga kepadatan komposisi dapat dikontrol. Yang paling nyaman untuk bekerja adalah konsistensi krim asam kental.
• Sebelum memulai plesteran, permukaan dibersihkan, dan kemudian ditutup dengan larutan dempul tahan api, di mana mesh bangunan diletakkan. Selanjutnya, lapisan solusi lain diterapkan di atas lapisan ini. Permukaan diratakan dan dibiarkan kering sepenuhnya.

Untuk membuat campuran tahan api, Anda tidak dapat menggunakan pasir sungai atau pasir tambang biasa, karena di bawah pengaruh suhu tinggi cenderung mengembang, dan dalam hal ini lapisan batu atau plester akan mulai retak dan runtuh. Penambahan semen Portland ke komposisi campuran fireclay meningkatkan kekuatan campuran, tetapi karena aditif ini, sifat tahan apinya berkurang - komposisi hanya dapat menahan pemanasan hingga 800 ° C. Terkadang fiberglass ditambahkan ke tanah liat fireclay, langkah ini juga meningkatkan kekuatan pasangan bata.