Arcilla Refractaria: El Uso De Arcilla Refractaria. ¿Qué Es Y Para Qué Se Utiliza? Compuesto. Ollas De Barro Y Arcilla Refractaria Para Hornos, Otros Usos

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Última modificación: 2024-01-18 12:09

En la fabricación de ladrillos con propiedades refractarias, así como estufas, chimeneas o artículos decorativos, se utiliza arcilla refractaria, arcilla resistente al fuego. La arcilla refractaria consiste en caolín blanco que, cuando se procesa en condiciones de alta temperatura, adquiere un alto grado de resistencia al fuego. Después de pasar por el endurecimiento a altas temperaturas, la arcilla refractaria tiene una fuerza especial que se puede comparar con una roca de piedra.

La chamota triturada se llama "arcilla de chamota ". Tiene un alto grado de plasticidad, resistencia a altas temperaturas y también tiene un aspecto decorativo, que se utiliza en el proceso de enlucido de superficies de hornos.

¿Lo que es?

La arcilla de chamota refractaria incluye hidroaluminosilicatos de alta dispersión. Este material está clasificado como fósil natural y se subdivide en arcillas de tipo marino y origen continental. La arcilla marina se extrae del fondo del mar, mientras que los depósitos continentales se encuentran en los sedimentos de ríos y lagos . En Rusia, la arcilla de chamota se extrae en depósitos, los más grandes de los cuales son Astafyevskoe, Kyshtymskoe y Palevskoe.

En color, la roca se ve dependiendo de sus componentes constituyentes de impurezas orgánicas. La arcilla pura tiene un color gris claro, pero también son comunes las variedades roja, azul y amarilla.

La composición de la arcilla de chamota refractaria es la siguiente:

• elementos de arena de cuarzo;
• óxido de potasio;
• oxido de aluminio;
• óxido de calcio;
• Óxido de magnesio;
• óxido de sodio;
• oxido de hierro.

La demanda y popularidad de la chamota es bastante alta, y esto se debe al hecho de que la composición del producto es completamente natural y tiene un alto grado de resistencia a las condiciones de alta temperatura. Además, la mezcla de chamota no tiende a encogerse cuando está seca y por lo tanto no se agrieta. La duración del secado de la arcilla depende de la temperatura ambiente; en promedio, este período es de 10 a 12 días.

Parámetros y propiedades técnicos

Las características de la arcilla de chamota para cada fabricante deben cumplir con los estándares de GOST 6137-8, que determina los principales parámetros del producto:

• el color de la mezcla de chamota seca es gris, el producto tiene una estructura fluida, sin grumos ni grandes conglomerados;
• fracción de tamaño de grano por diámetro - aproximadamente 2 mm;
• la chamota muy quemada tiene un coeficiente de absorción de humedad del 2 al 10%;
• la chamota de baja combustión tiene un coeficiente de humedad dentro del 25%;
• el contenido de humedad total del producto no debe exceder el 5%;
• el punto de fusión varía de 1550 a 1850 ° C.

La vida útil de la composición de chamota seca no supera los 3 años, cuando se almacena en envases secos y bien cerrados. Las mezclas de arcilla refractaria se utilizan para colocar estufas, chimeneas, chimeneas.

Los ladrillos están hechos de arcilla, al igual que el mortero, tienen resistencia al fuego y conductividad térmica con los mismos parámetros.

El caolín recocido tiene las siguientes propiedades beneficiosas:

• un alto grado de resistencia a las condiciones de alta temperatura permite utilizar el producto para la disposición de chimeneas, estufas y chimeneas;
• la arcilla puede pasar la humedad a través de sí misma, manteniendo así un microclima cómodo en la habitación;
• al colocar, la arcilla se usa en forma de una solución que tiene altas propiedades adhesivas;
• la composición natural de la arcilla es un producto absolutamente seguro para la salud humana y el medio ambiente;
• la vida útil de la arcilla es larga y, durante la operación, el material no se agrieta ni se desmorona.

Las desventajas de la arcilla de chamota son que este producto tiene un alto costo y, para preparar soluciones de trabajo, es necesario conocer las complejidades del trabajo y tener algunas habilidades.

Las principales propiedades físicas de la arcilla de chamota son su refractariedad, buena plasticidad, capacidad de sinterización y contracción al fuego

El plastico - este término para una composición de chamota humedecida significa la capacidad, con la aplicación de pequeños esfuerzos, de modificar una forma dada, mientras que la mezcla permanece en su forma plástica y no se agrieta. En la arcilla, las propiedades plásticas se manifiestan solo en la condición de contacto con el agua y en pequeñas cantidades. Las propiedades de plasticidad dependen de la composición de los minerales incluidos en la estructura de la arcilla, así como del tamaño de las partículas. Cuando se calienta a 150 ° C, la plasticidad de la mezcla es reversible. Sin embargo, si, una vez finalizado el proceso de deshidratación, la chamota se calienta a 500-600 ° C, se perderá la reversibilidad de la plasticidad. Si se requiere reducir la plasticidad, se agregan a la arcilla los llamados suavizantes en forma de cuarzo, arena de chamota. Además, el exceso de plasticidad se puede reducir añadiendo arcillas de baja plasticidad de diferente composición.

Capacidad vinculante - en arcilla de chamota, consiste en la capacidad de unir partículas finamente dispersas de arena o chamota, que en sí mismas no tienen plasticidad. Cuando el polvo de arcilla diluido se seca, se obtiene una formación densa y duradera denominada "cruda". Por sí mismo, el concepto de cohesión implica la fuerza que debe aplicarse para separar las partículas de arcilla. La capacidad de unión de este material se explica por el tamaño pequeño y la forma de las partículas laminares de los componentes de arcilla chamota. La mayor conectividad es inherente a los tipos de arcilla de chamota, que contienen la mayor cantidad de tales componentes de arcilla.

Contracción del aire - este parámetro se manifiesta por un cambio en las dimensiones de la pieza de trabajo original hecha de una mezcla de plástico y secada, hacia abajo. Este valor se expresa como un porcentaje relativo al tamaño original de la pieza de trabajo sin terminar. El cambio en el índice de contracción del aire para la arcilla de chamota no es más del 5-11%. El porcentaje más alto de contracción lo muestran las arcillas con un alto grado de plasticidad, también se denominan "grasas", y el menor grado de contracción lo muestran las calidades de arcilla llamadas finas y poco plásticas. Si usa arcilla de chamota con un alto grado de contracción, durante la cocción el producto cambiará sus parámetros originales, lo que causará dificultades en la fabricación de productos con los parámetros especificados. Para cambiar la situación, se agrega chamota a la composición de arcilla, y su cantidad depende de las características de unión de las fracciones de arcilla.

Contracción al fuego - se manifiesta por cambios en los volúmenes e indicadores dimensionales de la pieza de trabajo original en el proceso de cocción. La contracción del material se explica por el hecho de que los compuestos de arcilla, que se derriten fácilmente en condiciones de alta temperatura, se convierten en un estado líquido. La sustancia líquida resultante envuelve completamente todas las partículas de arcilla que no se pueden derretir y también obstruye todos los huecos entre estas partículas. Tal refundición parcial de los componentes de la mezcla de arcilla, en combinación con la acción de la fuerza de tensión superficial de los líquidos, provoca la máxima aproximación de todos los componentes de la mezcla entre sí, mientras que el volumen de la pieza de trabajo disminuye, lo que se llama encogimiento del tipo fuego. Si la composición de chamota contiene una gran cantidad de un componente de cuarzo en forma de fracciones finas, entonces puede que no haya contracción o se lleve a cabo la expansión de las partículas de la composición, ya que cuando se calientan, las partículas de cuarzo formarán un nuevo tipo. de celosía cristalina de partículas con aumento de su volumen. La contracción de tipo fuego de la arcilla de chamota, por regla general, no supera el 3-6%. También existe el concepto de contracción completa, que consiste en la interacción del fuego y la contracción del aire en total, este indicador está en el rango de 6-18%.

Para obtener un producto de acuerdo con los parámetros dimensionales y volumétricos especificados, durante el moldeo, es necesario tener en cuenta el porcentaje de contracción y aumentar los parámetros del blanco. El proceso de contracción de la arcilla refractaria comienza a ocurrir ya a una temperatura de 600 ° C, lleva bastante tiempo. Este proceso uniforme se lleva a cabo hasta que la temperatura no sube a 1000 ° C. Después de este hito, la contracción es más intensa y continúa hasta una temperatura de 1300-1400 ° C, después de alcanzar esta marca, la contracción se detiene.

• Temperatura de sinterización - este es un indicador del régimen de temperatura, bajo cuya acción la mezcla de arcilla pierde su capacidad para absorber la humedad, es decir, se apelmaza. La composición de chamota refractaria y todos los productos elaborados a partir de ella se sinterizan sin fundirse ni deformarse, sin perder la capacidad de refractariedad.
• Obstinación - este término se entiende como la propiedad de una mezcla de arcilla de no fundirse bajo la influencia de las condiciones de temperatura dentro de los 1580 ° C. Tal resistencia al fuego en la arcilla se logra debido al pequeño porcentaje de impurezas que contiene. Este tipo de arcilla se utiliza en la fabricación de productos refractarios, incluida la loza o la porcelana.

Debido a sus cualidades refractarias, la arcilla es la más solicitada para hornos de colocación. Además, los ladrillos refractarios están hechos de este material, que es necesario para colocar el horno desde el interior, es decir, para formar una caja de fuego. La misma arcilla también se utiliza como mortero de mampostería, ya que tiene una buena capacidad adhesiva a las superficies. Además del uso de arcilla de chamota en el negocio de los hornos, también se utiliza para revestimientos en forma de masas refractarias y morteros . Para estos fines se utilizan las marcas PHB o PHA.

Hoy en día, la arcilla refractaria se utiliza para producir baldosas cerámicas, baldosas para hornos de acabado, crisoles para fundir metales preciosos, productos de porcelana y loza.

Descripción de especies

La chamota refractaria es un componente sobre cuya base se pueden preparar soluciones para diversos fines. La arcilla se subdivide en arcilla grumosa y molida. La variedad de grumos se utiliza para la fabricación de clinker, productos cerámicos y resistentes al calor, y el polvo de chamota se utiliza para la preparación de soluciones de trabajo utilizadas para revestir o enlucir superficies. Además, a partir del polvo se preparan mezclas apisonadas y moldeadas.

La arcilla de caolín también se subdivide según su composición, dependiendo de la proporción de arena de chamota. Para la preparación de soluciones utilice:

• tipo aglutinante de arcilla con un contenido de 55% de arena;
• tipo liso, donde la arena puede ser del 20 al 48%;
• tipo empobrecido con un contenido de arena no superior al 21%.

Dependiendo del contenido de óxidos de aluminio, la composición de la chamota se subdivide en los siguientes tipos:

• muy básico: no más del 40%;
• el principal - del 25 al 37%;
• semiduro - no más del 27%.

Además, el polvo de arcilla de chamota también se subdivide en grados. Hay 4 grados en total, según la composición de las impurezas y el grado de resistencia al fuego:

• especial;
• Yo califico
• II grado;
• III grado.

¿Para qué se usa la chamota?

En forma de mezcla seca, la arcilla refractaria se usa para la preparación de mampostería de trabajo o morteros de yeso, y también se hacen ladrillos refractarios. La arcilla de chamota es un producto indispensable en los casos en que el jardín necesita un cuenco de fuego, una estufa para calentar una casa, un tandoor para cocinar, un crisol para quemar materiales.

Albañilería de hornos

Para realizar trabajos de horno, cuando se instalan elementos prefabricados al colocar una estufa, barbacoa o chimenea, no solo se utilizan ladrillos refractarios especiales, sino también una mezcla de arcilla refractaria obtenida de arcilla. Para trabajar, deberá comprar arcilla seca marcada con "Ш", que significa "arcilla refractaria ".

Dado que los ladrillos refractarios son caros, se utilizan principalmente para equipar el horno interior del horno, y la parte exterior de la estructura del horno se ensambla a partir de ladrillos de arcilla roja. Para conectar de manera confiable todos los elementos de la mampostería entre sí, los ladrillos deben colocarse sobre arcilla refractaria resistente al fuego, que tiene un coeficiente de expansión igual al de los ladrillos cuando se calienta.

Como regla general, en promedio, para colocar 100-110 ladrillos, deberá preparar al menos 3 cubos de mortero de arcilla refractaria.

Yeso

Además de las mezclas para la fabricación de ladrillos, las composiciones de yeso también están hechas de chamota para el acabado de superficies de paredes o como adhesivo para revestir con un material de acabado. El yeso de arcilla refractaria es una excelente opción para agregar confiabilidad a la mampostería al organizar estufas. Dicha composición se usa para tratar aquellas partes del horno que tienen acceso a otras habitaciones . Este enfoque reduce el calentamiento de las superficies de las paredes y crea una barrera para el aire caliente. El grosor de dicho acabado de yeso no debe exceder los 1,2 cm.

Todo tipo de trabajos con mezclas de arcilla refractaria se realizan con espátula . Simplifica el proceso de usar cinta serpyanka. Después de completar el proceso de mampostería o enlucido, deberá esperar a que la solución se seque y se seque.

Otros usos

Los diseñadores modernos a menudo usan arcilla refractaria no solo para organizar estructuras resistentes al calor, sino también para crear elementos decorativos estéticamente atractivos. Puede ser cerámica, azulejos, macetas, macetas, platos, azulejos, macetas de exterior. La chamota se utiliza para esculpir figuras, figuritas, recuerdos. La aplicabilidad versátil de la arcilla chamota se explica por su atractiva textura, así como por su alta resistencia y resistencia al fuego.

La arcilla refractaria es un material flexible y maleable con el que resulta agradable trabajar . Los productos fabricados con él siempre se ven originales y se pueden combinar armoniosamente con cualquier estilo de diseño. En la composición de la chamota, no hay impurezas dañinas para los humanos, por lo que puede trabajar con ella no solo para adultos, sino también para niños. Una vez formado el producto, se envía al horno para su cocción, durante el cual todas las proporciones geométricas permanecen sin cambios para el producto.

¿Cómo trabajar con arcilla de chamota?

Para usar arcilla de chamota en polvo, deberá preparar una solución de trabajo. Su propiedad positiva es que la mezcla no se agrieta al secarse. Por ejemplo, para hacer una composición de yeso, debe proceder de la siguiente manera.

• Toman arena de chamota, cemento Portland y arena ordinaria de la cantera en proporciones de 7: 1: 2. Para aumentar la resistencia de la composición terminada, se puede agregar sal a la mezcla a razón de 100 g por 8 litros de solución.
• Las fracciones sueltas deben diluirse gradualmente con agua, mientras se agita para que todos los componentes se distribuyan uniformemente entre sí. Se agrega agua en pequeñas porciones para que se pueda controlar la consistencia de la composición. La consistencia de la crema agria espesa se considera la más conveniente para el trabajo.
• Antes de comenzar el trabajo de enlucido, la superficie se limpia y luego se cubre con una solución de masilla refractaria, sobre la cual se coloca la malla de construcción. Además, encima de esta capa, se aplica otra capa de solución. La superficie se nivela y se deja endurecer por completo.

Los expertos creen que solo la arena de arcilla refractaria no se puede usar para realizar trabajos de horno o de acabado, ya que la composición del yeso de trabajo tendrá poca plasticidad. Se debe agregar caolín o arcilla a la mezcla. La proporción de ingredientes de arena y arcilla se toma en una proporción de 2: 1 o 4: 1.

Para crear una mezcla resistente al fuego, no se puede usar arena ordinaria de río o cantera, ya que bajo la influencia de altas temperaturas tiende a expandirse, y el revestimiento de mampostería o yeso en este caso comenzará a agrietarse y colapsar. La adición de cemento Portland a la mezcla de chamota aumenta la resistencia de la mezcla, pero debido a este aditivo, sus propiedades refractarias se reducen: la composición puede soportar el calentamiento solo hasta 800 ° C . A veces se agrega fibra de vidrio a la arcilla de chamota, este paso también aumenta la resistencia de la mampostería.