При сушке и обжиге глины происходит ее усадка. Размеры изделий, изготовленных из глины, уменьшаются. Общая линейная усадка глины (сумма воздушной и огневой усадки) нередко достигает 20%, а для наиболее пластичных глин иногда и превышает эту цифру.
Так как при сушке влага удаляется с поверхности изделия, то поверхностные слои, высыхая, стремятся к уменьшению в объеме — усадке, в то время как внутренние слои остаются более влажными и препятствуют этому.
В результате на поверхности изделий при достаточно быстрой сушке образуются трещины.
Кроме трещин при сушке и обжиге изделий из глины происходит их искривление.
С целью уменьшения усадки изделий в процессе сушки и обжига и предотвращения возникновения связанных с усадкой пороков к глинам прибавляют материалы, которые не изменяют размеров при сушке и обжиге.
Такие материалы называют отощающими.
Естественно, что отощающими могут быть материалы, которые не образуют с глинами легкоплавких соединений и не ухудшают их огнеупорных свойств. Наиболее часто в качестве отощающего материала применяют шамот.
Применяют также песок, пылевидный кварц-маршалит, камнеподобные глины.
Шамотом называют материал, полученный путем обжига глины выше температуры, при которой она теряет химически связанную воду и при затворении с водой уже не способна давать пластическое тесто. Обычно для получения шамота глину обжигают до температуры, близкой к температуре спекания.
Шамот при этом приобретает большую прочность и имеет незначительное водопоглощение.
Для многих видов изделий водопоглощение шамота нормируется Так, шамот, предназначенный для производства сталеразливочных пробок, стаканов и доменного кирпича, должен иметь водопоглощение не более 4% и для стопорных трубок — не более 7 %. Шамот, обожженный при температуре 700-800°, обладает высоким водопоглощением и при производстве шамотных огнеупорных изделий почти не применяется. Такой шамот при обжиге изделий при более высоких температурах дает усадку, что и является основной причиной его ограниченного применения.
Химический состав шамота определяется требованиями, предъявляемыми к химическому составу изделий.
Поскольку в качестве связки применяют пластичные глины, отличающиеся в большинстве случаев сравнительно невысоким содержанием глинозема, в целях обеспечения в изделиях содержания глинозема и огнеупорности, предусмотренных ГОСТ, для обжига на шамот применяют преимущественно мало-пластичные глины с высоким содержанием глинозема.
Шамот может быть получен из глины, подготовленной к обжигу различными способами: обжигом естественных кусков глины, обжигом брикета, изготовленного из влажной глины, переработанной на ленточном прессе, и, наконец, обжигом брикета из предварительно измельченной полусухой глины и спрессованной в брикет на специальных прессах. Лучший по спеканию шамот может быть получен из естественных кусков глины.
Такой шамот получают обжигом крупных кусков в шахтных печах, или обжигом мелких кусочков во вращающихся трубопечах. Последний способ является наиболее прогрессивным как обеспечивающий высокое качество шамота, так и по минимальным затратам на обжиг.
Однако обжиг шамота во вращающихся трубопечах широкого распространения пока не получил. Наибольшее количество шамота получают обжигом в шахтных и кольцевых печах.