Раствор для кладки уличной печи

Раствор для кладки уличной печи

Раствор для кладки уличной печи
СОДЕРЖАНИЕ
0

Общие сведения

Кладочный раствор представляет собой смесь порошкообразных материалов (наполнителя и вяжущего), затворенных водой и/или жидким стеклом (ортофосфорной кислотой) для увеличения пластичности, уменьшения влажности раствора и внутренних трещин шва, снижения усадки кирпича после сушки. Некоторые смеси для получения тонкого прочного шва дополняют пластификаторами.

Раствор по составу и густоте должен соответствовать типу кирпичей и месту установки (температурный режим топки, поддувала, дымохода — различный, дровяной, угольной, газовой печи — различный). В топке дровяной печи температура, как правило, не повышается для полноценного спекания раствора на чистом шамотном мертеле. В печах, которые топятся антрацитом, также не все места прогреваются дымовыми газами до температуры обжига.

Печь, сложенная в бане, комнатный камин, русская печь для приготовления пищи или барбекюшница во дворе находятся в разных эксплуатационных и климатических условиях, а значит, и раствор нужно подбирать, исходя из характеристик среды — для повышенной влажности, морозоустойчивый, экологически безупречный.

Чем более чётко выдержана геометрия каждого изделия, тем более тонкий шов можно получить. Некоторые мастера придерживаются мнения, что шов в 3–4 мм является показателем качественной футеровки. Другие утверждают, что слишком тонкие швы в результате частых теплосмен недостаточно компенсируют термическое расширение кладки бытовых печей. Они рекомендуют среднюю толщину 6–9 мм. Во многом определяющим становиться толщина кладки и способ перевязки кирпичей.

При этом раствор должен быть не жидким (0,6 л на 1 л сухой смеси), а полугустым (0,5–0,55 л/л) или густым (0,35–0,4 л/л), для готовых смесей воды требуется, как правило, меньше. Чем гуще раствор, тем более толстый шов можно получить. Количество воды также зависит от способности кирпича к водопоглощению: например, для кладки из клинкерного кирпича в растворе должно быть меньше воды.

Класть, сушить и разжигать печь лучше в сухую, тёплую погоду. Облицовывать печь можно только после высыхания и проведенного пробного обжига.

Совет! При выполнении кладки отдельных частей печи старайтесь брать кирпичи одной марки (динас, шамот, керамический) и из одной партии. Таким образом, скорость заполнения открытых пор раствором, адгезия, продолжительность сушки, объёмное и линейное расширение для всех кирпичей одного участка печи будет одинаковым.

Немного о терминах

В отношении кладочных растворов для печей и вообще в печном деле используются термины жаростойкий, жаропрочный и огнестойкий. Их нередко путают; между тем они определяют разные качества материала:

  • Жаростойкий – выдерживает нагрев до высокой температуры с последующим остыванием без изменений структуры, химического строения и необратимых деформаций. В нагретом состоянии сохраняет несущую способность, т.е. держит расчетную статическую нагрузку.
  • Жаропрочный – нагретый сохраняет заданные механические свойства. Точно нормируется по величине тепловых деформаций, которые многократно меньше, чем у жаростойких материалов. В нагретом виде способен нести динамические нагрузки, в т.ч. в составе машин и механизмов.
  • Огнеупорный – жаростойкий или жаропрочный материал, выдерживающий не только расчетную температуру, но и воздействие химически агрессивных веществ в дымовых/отработанных газах.

Кладочные растворы для печей, даже для их частей, не подвергающихся в штатном режиме топки воздействию высоких (свыше 400 градусов) температур, должны быть жаростойкими и огнеупорными. Строительные растворы общего назначения обоим этим условиям не удовлетворяют.

Шамот – не минерал, как часто думают, а жаростойкий огнеупорный материал. Шамот получают из высокоглинозёмистой глины, соединений циркония, минерала граната и др. путем глубокого обжига. Глубокого значит, что после выделения из сырья кристаллизационной воды обжиг не прекращают, пока не начнется спекание и окомкование массы.

На шамотный кирпич для бытовых печей идет глинозёмовый низкожжённый шамот, его влагопоглощение порядка 15-25%, в смеси с высококачественной глиной. В данном случае шамот выступает в роли наполнителя вместо песка, а обжигается шамотный кирпич как красный, только при повышенной температуре, до спекания. Высокожжёный шамот с влагопоглощением 2-10% дорог и применяется в промышленности.

В продажу шамот сам по себе поступает в виде неформованной массы – шамотного мертеля (не путать с мергелем!) – или в виде молотого боя шамотного кирпича – шамотного песка и щебня. Все они находят применение как наполнители огнеупоров, но взаимозаменяемы далеко не всегда: шамотный мертель гораздо хуже облипается связующим.

Готовые сухие составы

Для классической русской печи применялся раствор, в котором учитывалось сочетание жаропрочности, повышенной теплоемкости и коэффициента температурного расширения равного с кирпичом. Изготавливался такой раствор на основе жирной глины.

Фото 1. Классическая русская печь на дровах. Оборудована дровницей и местом для приготовления пищи.

В наши дни продаются сухие готовые смеси, отдельные виды глин, другие, используемые при кладке вещества. Строительство и ремонт с их помощью упрощается. Но не все готовые строительные смеси изначально обладают нужными характеристиками, такими как:

  1. огнеупорность;
  2. жаростойкость;
  3. газоплотность.

Огнеупорные смеси относятся или к жаростойким, или к жаропрочным соединениям, которые приспособлены к длительному контакту с огнем и могут выдерживать действие химически активных компонентов, содержащихся в продуктах термического разложения топлива.

Жаростойким называется материал, способный выдержать нагревание до максимальной температуры, при этом он сохраняет свою прочность. Его структура и форма не изменяется после охлаждения. К жаростойким материалам относится, например, шамотный кирпич. В жаростойкий раствор обязательно входит глина.

Газоплотность должна быть высокой. Дымовые газы не пройдут через швы, но при этом готовая смесь пропускает влагу, то есть печь «дышит».

На рынке представлено большое разнообразие кладочных растворов, которые ориентированы именно на обустройство печей и каминов.

Фото 4. Готовая сухая жаростойкая смесь для кладки печей и каминов. Производитель «Терракот».

К таким смесям относятся:

  • «Терракот», смесь выдерживает очень высокие температуры, до 1300 °C, водостойкая, подходит для керамического, шамотного кирпича. Состоит из смеси шамота, песка, глины.
  • «Печникъ», кладочная смесь, температуру выдерживает до 1350 °C, состоит из огнеупорной глины, цемента, минеральных наполнителей и модифицирующих добавок.
  • Печная смесь «Кострома» от Печного дома Макаровых, используется при сооружении печей, каминов, барбекю. Термостойкость 750 °C.
  • Шамотная глина «Диана», термостойкость 1600 °C, применяется в строительстве саун, кладке печей и каминов. Считается идеальным решением для печной кладки при любом режиме топки. Можно применять для кладки плитки на печь.

Важно! Проводить работы по кладке необходимо в помещении при температуре от 5 °C.

В уже готовых смесях есть положительные моменты, это экономия времени и сил. Но они также требуют и соблюдения определенных правил:

  • при замешивании используется миксер;
  • нельзя позволять смеси застыть;
  • начать эксплуатацию можно только после определенного времени.

Качество продающихся смесей зачастую выше, чем при ручном изготовлении, но они стоят дороже.

В зависимости от вяжущего вещества различают простые и сложные смеси:

  • глиняный;
  • известковый;
  • глиняно-известковый;
  • цементный;
  • глиняно-цементный;
  • известково-цементный.

В наименованиях смесей с двухкомпонентным вяжущим первым словом определяют основной компонент, а через дефис — вспомогательный. Так, известково-глиняный раствор основным вяжущим имеет известь, а глиняно-известковый — глину. При описании пропорций составов за единицу объёма принято вяжущее вещество, а остальные составляющие указаны в пропорции к нему.

Глиняный раствор

Самый популярный и распространённый из составов для выполнения кладки. Однако такой раствор используют при кладке сухих участков печи, где исключено попадание влаги. Из-за низкой влагоустойчивости в уличных печах, фундаментах и наружных дымоходах прочность кладки на глиняном растворе будет недолговечна. Швы при этом должны быть достаточно тонкими, в 3–5 мм, а сама глина — качественной, нормальной жирности.

Определение жирности глины мастера производят до начала работ. Изготавливают, сушат и испытывают в падении шарики, следят за налипанием раствора на мастерок, проверяют ком под давлением, скручивают и рвут жгутик из пластичной массы. Жирные глины нужно отощить добавлением чистого и просеянного в сухую погоду карьерного песка (фракция до 1 мм), в тощие — добавить жирной глины.

Минеральный состав глины, по возможности, должен быть приближен к составу кладочного кирпича. Высоко ценится каолиновая и голубая кембрийская глины, а также их смеси.

Базовая рецептура глиняного раствора включает:

  • 1 часть глины;
  • 1 часть песка, варианты соотношения 1:0,1–4, зависящие от жирности глины;
  • 0,25 части воды.

Перед приготовлением глину постепенно увлажняют, предоставляя время на впитывание влаги и размягчение — несколько часов, а иногда и дней. Глиняные растворы нужно тщательно перемешивать, разбивая комочки, убирая камешки, и доводить до однородности и эластичности. Перед работой полученную массу нужно процедить через сито с ячейками 3х3 мм.

Если печь не предполагается отделывать, то вода для раствора должна быть дождевой или питьевой отстоянной, так на поверхности швов не будут появляться высолы. Если планируете штукатурку, то в раствор для крепости можно добавить соль, до 150 г на ведро. Для крепости швов иногда добавляют и портландцемент — 0,5–1,0 кг/ведро.

Раствор для кладки уличной печи

Преимущественное применение глиняного раствора при строительстве печей и каминов объясняется также высокой ремонтопригодностью кладки на его основе. Печь можно перекладывать, ремонтировать, разбирать для прочистки дымовых каналов.

Известковый раствор

Растворы на основе известкового теста применяют для постройки фундаментов, наружных дымоходов, печей на открытом воздухе. Для прочности в него добавляют немного цемента (в соотношении 0,5:1, причём песок с цементом смешивают до добавления извести).

Тесто изготавливают из гашёной извести. Известь-кипелку нужно залить водой в творильной ёмкости до прекращения процесса, затем слить в подходящую ёмкость (врытый деревянный ящик) и хранить без доступа воздуха. Со временем качество гашёной извести становится лучше. Использовать её желательно не раньше, чем через месяц, ещё лучше — выдержать подольше. Гасить известь можно по быстрому, медленному и среднему способу. Интенсивность процесса зависит от количества воды.

Базовый состав известкового раствора:

  • 1 часть теста известкового;
  • 2–3 части песка.

Если тесто было слишком густое, его нужно предварительно разбавить водой. Перед смешиванием ингредиентов песок просеивают сквозь сито 3х3 мм, а затем через то же сито процеживают известковое тесто и тщательно перемешивают. Для определения качества состава раствор в течение пяти минут мешают деревянным плоским инструментом и проверяют:

  • налипания не происходит — раствор тощий, требуется добавить известковое тесто;
  • налипает сгустками и/или покрывает равномерным слоем в 2–3 мм — нормальный;
  • слой толще 2–3 мм — раствор жирный, нужно добавить песок.

Готовую массу можно хранить и использовать несколько суток.

Цементный раствор

Фото 1

Такой раствор также используют при сооружении фундаментов и дымоходов выше уровня кровли. Качество и свойства вяжущего в данном случае стандартизированные, поэтому рекомендуемый состав раствора может быть написан на упаковке, в особенности при использовании портландцемента для огнеупорной кладки. Раствор важно использовать быстро.

Базовый состав цементного раствора:

  • 1 часть прочного цемента (М400, М500);
  • 5 частей песка (от 1:1 до 1:6 — варианты).

Цемент с песком просеивают через сито 3х3 мм, перемешивают, и снова просеивают, а затем наливают в сухую смесь воду. От густоты полученной массы зависит толщина шва. Некоторые мастера (на хорошем цементе) выполняют швы, толщиной до 15–18 мм. Иногда в раствор добавляют в качестве наполнителя керамзит, битый огнеупорный кирпич — чем крупнее фракция, тем толще шов. Для жаропрочных бетонных элементов в качестве наполнителя применяют тонкомолотый шамотный порошок или засыпку ЗША.

Таблица 1. Рекомендованные составы для растворов с песком и глиной (под нагрузкой)

Марка цемента Марка раствора (цементно-глиняного и цементно-песчаного), кгс/см2
100 50 25 10 4
400 1:0,2:3,5 1:0,7:6,5 1:1,9:12,5
300 1:0,1:2,5 1:0,4:5 1:1,3:10
200 1:0,2:3,5 1:0,7:6,5 1:2:16
150 1:0,3:4,5 1:0,8:7
100 1:0,1:3 1:1,5:10,5 1:1,8:13
50 1:0,2:3,5 1:1:9

Огнеупорные смеси для кладки печей, предлагаемые в продаже, состоят из таких же компонентов, как самодельные составы.

Отличие заключается в проверенном специалистами качестве исходного сырья, его тщательной подготовке в производственных, а не домашних условиях.

Многие технологии используют возможность улучшения потребительских свойств смесей для кладки добавлением пластификаторов, модификаторов, которые в домашних условиях найти проблематично или вообще невозможно.

Каждый производитель прилагает к упаковке с сухой смесью инструкцию по приготовлению раствора, строго следуя которой испортить раствор практически невозможно.

На чем класть печь?

Общая схема кладки печи

Общая схема кладки печи

  1. Основание фундамента печи (подушка, корень фундамента) – железобетонный монолит, такой же, как и фундамент дома. Обычная строительная конструкция; условие одно – корень печи не должен быть связан механически в фундаментом здания, т.к. у дома и печи в нем усадка разная.
  2. Гидроизоляция – лучше всего старый добрый рубероид в 2-3 слоя. Раствора никакого не нужно.
  3. Фундамент печи – ответственная часть, т.к. его неисправность требует перекладки всей печи. С другой стороны, чрезмерных тепловых нагрузок фундамент не испытывает. Исходя из этого – раствор сложный (т.е. состоящий более чем из 2-х компонент, не считая воды) цементно-известковый. Для печей небольших или с большой площадью основания, как русская, можно использовать простой известковый раствор. Кирпич – красный полнотелый.
  4. Теплоизоляция с пожарной отмосткой. Лист асбеста или минерального картона, на нем лист железа, а на него уложен пропитанный глиняным молоком (очень жидко разведенной глиной) войлок.
  5. Теплоаккумулирующая часть основной печной части или тела печи. Нагрев, как правило, не более 600 градусов изнутри. Подвержена интенсивному химическому воздействию дымовых газов вплоть до выпадения кислотного конденсата. Кирпич – печной, красный керамический полнотелый М150. На кладку идет простой глиняный раствор. Но прост он только по составу, см. далее.
  6. Жаровая или топочная часть тела печи – химическое воздействие средней силы, то нагрев может доходить до 1200 градусов. Кирпич – шамотный, раствор огнеупорный глиняно-шамотный.
  7. Исток дымохода – температура может достигать 400 градусов; химия, кирпич и раствор те же, что и в п. 5.
  8. Распушка дымохода – создает гибкую механическую связь между дымоходом и потолочным перекрытием. Попросту – края выреза под трубу в потолке опираются на распушку и потолок в это месте не проседает. Термохимия тут уже легче, но прочность требуется повышенная сравнительно с глиняным раствором. Ремонт возможен без перекладки печи. Поэтому кирпич печной, раствор простой известковый.
  9. Противопожарная разделка – железный ящик с негорючим теплоизолирующим материалом. Раствора, понятно, никакого не нужно.
  10. Дымовая труба – повышенная прочность нужна, т.к. испытывает ветровые нагрузки. Текущий ремонт возможен. Термохимия и тут проявляется, поэтому раствор известковый, но кирпич уже можно класть обычный красный.
  11. Распушка трубы – все то же, что и в п. 10

Данная методика кладки несколько сложнее описываемой в старых учебниках и списанных с них новых. Но позволяет, ценой большего вложения труда, сэкономить на материалах до 10-12% затрат. Стоит ли, смотря по ценам в вашем регионе, овчинка выделки – решайте сами.

Готовые сухие составы

Для повышения жаропрочности, влагостойкости и монолитности в растворы вводят механические и химические добавки. Соль добавляется в составы, которые не будут использоваться на открытом воздухе. Это вещество не позволяет раствору быстро замерзнуть, если кладка ведется при низкой температуре. Известь с солью меньше осыпается и не выкрашивается.

При кладке нижней части дымохода и самой печи печники вводят в известковый и глиняный растворы жаропрочный клей. В его состав входят вещества, повышающие устойчивость смеси к высокой температуре и ее общую вязкость. Клей добавляют по инструкции на упаковке.

Фото 4. Две пачки жаропрочного клея объёмом 25 и 5 кг. Производитель «Plitonit».

Для увеличения жаропрочности в состав ингредиентов смеси добавляют асбестовое волокно. Если кладка фундамента печи ведется при минусовых температурах, в цемент вводят заводские противоморозные средства.

Добавки используют не все печники. Если раствор приготовлен из очищенных, тщательно подготовленных материалов, с точным соблюдением пропорций, он получится качественным, не будет растрескиваться и крошиться.

В заводские смеси для строительства каминов и печей производители добавляют пластификаторы. Это большая группа веществ, увеличивающих жаропрочность и монолитность кладки. Смеси для печной кладки, в состав которых входят пластификаторы, относятся к улучшенным.

Цементный раствор

Для приготовления растворов часто пользуются уже готовыми смесями, которые иногда называют мертелями. При этом температура эксплуатации, толщина шва, сходство с определённой маркой кирпича зависит от вида смеси. Данные о смеси и рекомендации по применению наносят на упаковку. Там указываются: условия хранения, назначение, пропорции воды при приготовлении, время схватывания и застывания, продолжительность годности приготовленного раствора, рекомендуемые марки кирпича и толщина слоя, расход раствора при различной толщине шва и размере кирпича (полуторный кирпич нуждается в меньшем, чем рядовой, количестве), максимальная температура применения, огнеупорность (на 150–250 °С выше температуры эксплуатации).

Различают смеси для кладочных и отделочных работ, морозоустойчивые (зима), для наружных работ, влагоустойчивые, огнеупорные, теплоизоляционные. Кроме основных компонентов — вяжущего и наполнителя, такие составы содержат специальные добавки, обеспечивающие специфические характеристики всей конструкции.

Замешивание раствора обычно производят порционно, строительным миксером или электродрелью — так состав будет более однородным, оптимальной влажности и густоты. Использование готовых мертелей позволяет упростить работу, сэкономить время на приготовление раствора, а в некоторых случаях и на сушку. Стабильность состава — одно из преимуществ их использования.

Цены смесей варьируются в широком диапазоне, но нужно учитывать и удельный расход материала при производстве кладки. Для сравнительного анализа мы подготовили сводную таблицу смесей крупной расфасовки от различных производителей — российских и иностранных. Цены, приведённые в таблице, действительны на сентябрь 2016 года.

Таблица 2. Растворы, смеси для дымоходов, каминов, печей

Производитель Наименование Назначение Расфасовка Расход смеси Рекомендуемая толщина слоя Температура эксплуатации Огнеупорность Цена, руб.
Plitonit, Россия Раствор Plitonit Суперкамин Огнеупор жёлтый кладочный 20 кг 4 кг/м2 3–4 мм 1200 °С   1200
Раствор термостойкий Plitonit Суперкамин Термокладка серый кладочный 20 кг 6 кг/м2 4–6 мм 400 °С   449
Раствор для отделки печей и каминов Plitonit Суперкамин Термоштукатурка белый отделочный 25 кг 2 кг/м2 при слое 2 мм 1–2 мм 400 °С   559
«Огнеупорснабсервис» Смесь огнеупорная кладочная кладочная 25 кг   3–8 мм      
«Печникъ» Смесь для кладки печей кладочная 18 кг         650
Мертель шамотный для кладки огнеупорного кирпича кладочный 20 кг       1690 °С 750
«Терракот», Россия Смесь кладочная для наружных работ кладочная, водостойкая 25 кг 25 кг/50 кирпичей до 12 мм 400 °С   493
Смесь Мертель высокопластичный   20 кг   3–8 мм   1780 °С 350
Смесь кладочная глино-шамотная кладочная 20 кг         322
Смесь глино-шамотная с содержанием глины каолиновой 99,9% кладочная 20 кг 20 кг/40 кирпичей 3–12 мм   1300 °С 350–750
Смесь сухая Глино-шамотная кладочная кладочная 20 кг   3–12 мм   1300 °С 685
Затирка жаростойкая белая отделочная 20 кг 1,5 кг/м2       934
«БорРосс», Россия Смесь огнеупорная   25 кг 25 кг/40 кирпичей 3 мм   1750 °С 240
Смесь печная   25 кг 25 кг/40 кирпичей 3 мм   850 °С 225
«Боровичский комбинат огнеупоров» Смесь кладочная печная Termix кладочная 25 кг         185
  Смесь кладочная огнеупорная Termix кладочная 25 кг         185
«Старатели» Кладочная смесь для печей и каминов кладочная 25 кг 25 кг/50 кирпичей 3–8 мм     247
«Босснаб» Печная смесь OPTIMA кладочная 20 кг 0,29 кг/кирпич 4–5 мм 500 °С   550
Огнеупорный раствор MAXIMUS кладочный 20 кг 0,22 кг/кирпич 2–3 мм 1400 °С   620
Огнеупорный раствор кладочный 25 кг 0,27 кг/кирпич при δ 5 мм     320
КБС, Россия Огнеупорная смесь (БС-103) кладочная 20 кг 20 кг/30 кирпичей     1600 °С 215–265
Weber-Vetonit, Франция  Россия Огнеупорный раствор для кладки топок печей и каминов ML Tuli кладочная 25 кг 0,25 кг/кирпич при δ 13 мм   1200 °С   2 200
RATH, Австрия Печной раствор Universal Hafnermortel   25 кг 3,2 кг/м2 до 5 мм 1300 °С   1 560
Печной раствор ЕМА   25 кг 2,5 кг/м2 при δ 2 мм 1100 °С   1 053
ORTNER, Австрия Раствор AUSBAUMÖRTEL кладочный 20 кг     1200 °С   1 885
Смесь HAFTMÖRTEL Das Original кладочная, отделочная 20 кг 1,3 кг/м2 при δ 1 мм 2–50 мм 1100 °С   5 330
Смесь HAFTMÖRTEL CREME кладочная, отделочная 20 кг 1,0 кг/м2 при δ 1 мм до 50 мм 1000 °С   5 655
Связующий раствор VERSETZMORTEL НК кладочный 20 кг 1,3 кг/м2 при δ 1 мм   1200 °С   2 301
Wolfshoher Tonwerke, Германия Универсальная смесь Universal HM на гидравлическом связующем для кладки топок и наружных стен печей и каминов 20 кг         6 600
Универсальная смесь Universal HKM на керамическом связующем 25 кг         3 740

Фото 1

рмнт.ру

20.09.16

Камин по строительной механике и теплотехнике существенно отличается от печи. Его строение не компактный монолит с кавернами (полостями), а 2 стенки, перекрытые балкой и шатром. Тепловая нагрузка почти вся сосредоточена в топке; на острие дымового зуба уже менее 500 градусов. В печи топливо отдает свою энергию телу печи, а оно – в помещение, растягивая тепловыделение во времени.

В камине жар топлива крутится и крутится в топке, пока не уйдет в комнату ИК-излучением. Применяя аналогию с электротехникой, печь это тепловой трансформатор, а камин – рассевающий мощность резистор. Недаром электронагреватели на нихромовых спиралях называют электрокаминами. Наконец, практически все внутреннее пространство камина, от устья трубы до пода топки, доступно для атмосферных осадков.

Применительно к кладочным растворам это значит, что простой глиняный для основной части камина не подходит: особой жаростойкости тут не требуется, но нужна повышенная прочность и влагостойкость. Камин, кроме топки, кладут на известковом или известково-цементном растворе. Топку лучше всего сделать монолитную (о них в конце), а если кирпичную, то на жаростойком глиняно-шамотном растворе. А все, что касается добычи и подготовки глины на печь, вам, если вы собираетесь строить только камин, можно пропустить.

На основе глины

Один из самых дешевых и доступных типов соединительных печных смесей. Глиняный раствор для кладки печей характеризуется повышенной жирностью, которая определяет степень пластичность, жаростойкости и прочности готового материала.

Раствор для печи из натуральной глины бывает:

  • Жирный – отличается пластичностью, прочностью, но быстрым появлением трещин после высыхания;
  • Нормальный – достаточно пластичен и устойчив к растрескиванию, дает небольшой процент усадки после сушки. Способен выдерживать высокие температуры до 110 градусов;
  • Тощий – непластичен и недолговечен, восприимчив к быстрому расслаиванию и крошению.

Огнеупорный раствор из глины готовится на основании трех компонентов: глины, песка и воды. Подобный состав устойчив к растрескиванию и пересыханию, обеспечивает надежное обустройство печи из кирпича.

Чтобы построить печник, рекомендуется использовать жирные и нормальные составы, которые обладают повышенной прочностью, пластичностью и устойчивостью к расслаиванию.

Качество глины определяет количество песка, необходимого для замеса раствора. Для работ используется глина и очищенная вода с низким содержанием примесей. Для кладки 100 кирпичей в среднем используется до 20 литров чистой воды.

Для приготовления раствора используется карьерный или речной песок мелкой фракции без дополнительных примесей. Перед использованием его обязательно просеивают через мелкоячеистое сито. Если в нем имеются примеси гравия, тогда рекомендуется использовать сито с размером ячеек до 10 мм. Для мелкофракционного материала подойдет сито с 2 мм ячейками.

Перед добавлением других компонентов глиняную основу рекомендуется проверить на пластичность. Как сделать подобную проверку? Для этого небольшую доску следует опустить в полученную смесь для кладки печи и определить ее толщину. Она должна быть в меру густой и тягучей. Если имеется лишняя жидкость, тогда стоит добавить немного вяжущего компонента, периодически размешивая и тестируя смесь на пластичность.

Оптимальная толщина соединительного материала – 2 мм, что свидетельствует о правильном соблюдении пропорций всех компонентов. Готовая кладочная масса получается тягучей и не очень плотной.

Подходящая плотность раствора для кладки зависит от соотношения основных компонентов в ней – глины и песка соответственно:

  • Жирная масса – 1:2;
  • Нормальная масса – 1:1;
  • Тощая масса – 2:1.

Раствор для кладки уличной печи

Способы приготовления глиняного состава

Как приготовить качественную соединительную массу на основе глины? Существует несколько проверенных способов.

Способ №1

Нужный объем глины замачивается на 24 часа, добавляется вода для получения густой массы. Полученный материал аккуратно процеживается, затем в него добавляется песок и еще раз замешивается. Важно избегать образования глинистых луж, которые можно устранить небольшой порцией вяжущего компонента.

Способ №2

В емкости соединяется шамотный песок и глина в равных пропорциях, добавляется очищенная вода (1/4 часть от объема глины). Все компоненты тщательно перемешиваются до получения однородной массы.

Способ №3

Состав замешивается на основе суглинков. Этот рецепт предусматривает приготовление 10 различных вариантов раствора, из которого выбирается лучший.

Для первого: 10 объемов суглинки, 1 объем песка и 1 объем цемента и т.д. по убыванию объема суглинки. Десять полученных основ помещаются в разные емкости и оставляются на просушку в течение 5-6 дней. По завершению отведенного времени определяется наиболее качественный состав раствора с минимальной степенью усадки и устойчивостью к растрескиванию.

Способ №4

К глине добавляется песок и ¼ воды. Все компоненты перемешиваются для получения густой тягучей массы. Для повышения прочности в подобную смесь рекомендуется добавить каменной соли или цемента. На ведро смеси – до 250 г соли и ¾ литра цемента. Соль предварительно растворяют в воде, а цемент разводят водой до густой консистенции, после чего добавляют в готовую основу.

Жаростойкий монолит

Соль и цемент добавляют по своему усмотрению. Стандартно состав раствора для кладки печи не предусматривает их домешивание. Однако если решено сделать сложную смесь, пропорции соблюдают следующие (на 10 кг глины): соль 150 г, цемент М400 1 кг. А также: глина 2 ведра, песок 2 ведра. Этого количества хватает на кладку 100 кирпичей.

Последовательность работ:

  • в корыто насыпают глину, заливают небольшим количеством воды и дают ей размокнуть от 6 часов до 2-х суток;
  • регулярно в течение этого времени ее перемешивают (можно надеть резиновые сапоги, топтать глину); всего понадобится воды 1/4 часть от общего объема глины;
  • добавляют просеянный песок, перемешивают лопатой; если смесь медленно сползает с лопаты – это ее оптимальная консистенция.

Определение пластичности готовой смеси осуществляют следующим способом: лепят жгутик толщиной 1,5 см, длиной 20 см. Соединяют его в кольцо вокруг деревянной заготовки диаметром 5 см. Жгутик должен равномерно вытягиваться. Если же он рвется, концы разрыва должны быть острыми. Отсутствие трещин на сгибе означает, что смесь слишком жирная;

Для дымохода использовать глиняную смесь нежелательно в части, возвышающейся над кровлей. Из-за образования конденсата глина дает трещины и разрушается. В этом случае приготовление раствора для кладки печей осуществляют на основе известкового теста. Такие же смеси используют и для кладки фундамента под печь.

Состав раствора:

  • песок 3 части,
  • известковое тесто 1 часть.

Известковое тесто получают соединением 3 частей воды и 1 части негашеной извести. Она имеет пластичную консистенцию, похожую на размягченную жирную глину. Плотность правильно приготовленного известкового теста составляет 1400 кг/м3. Для кладки печных дымоходов и фундаментов его покупают в готовом виде в строительных магазинах.

Гашение извести осуществляется в специальных заводских цехах в известегасильных машинах. Самостоятельно изготавливать тесто не рекомендуется, так как известь приводит к ожогам кожи и дыхательных путей. Для сохранения здоровья надо применить жесткие меры безопасности: надеть перчатки, очки, респиратор, пыленепроницаемую одежду.

Жирность известкового теста влияет на количество добавляемого песка. Слишком жирное потребует до 5 частей песка, чтобы добиться нормальной консистенции раствора. Перед соединением компонентов тесто следует протереть сквозь сито с ячейками 1х1 см. Для достижения необходимой консистенции добавляют воду.

Можно улучшить прочность добавлением цемента. Полученная известково-цементная смесь с двумя вяжущими и заполнителем имеет также высокую влагоустойчивость. Следующие пропорции раствора для кладки печи, фундамента и дымохода позволяют добиться лучшего его качества:

  • цемент 1 часть,
  • песок 8-10 частей,
  • известковое тесто 2 части.

Последовательность работ следующая: отдельно смешивают цемент и песок. Известковое тесто разбавляют до вязкого состояния водой. Затем в него добавляют смешанные сухие компоненты и перемешивают. Для вязкости снова добавляют воду маленькими порциями.

Раствор для кладки уличной печи

Бетонный раствор также применяют для печного фундамента и дымохода выше кровли. Его прочность не уступает известковому, твердение начинается уже через 45 минут. Перед смешиванием компоненты просеивают сквозь сито. Сначала в емкость насыпают песок, сверху на него – цемент. Перемешивают до однородности, после этого добавляют воду. Важно добиться вязкой консистенции, не густой и не слишком жидкой.

Для монолитной топки применяют жаростойкую бетонную смесь. Ее состав следующий:

  1. портландцемент М400 1 часть,
  2. щебень кирпича 2 части,
  3. песок 2 части,
  4. шамотный песок 0,3 части.

Прочность повышается, если вместо обыкновенного песка взять кварцевый. Огнеупорный бетон отличается крупными фракциями (до 10 см) и высокой плотностью. Стандартно применяют следующие пропорции: на 20 кг смеси берут 8 л воды. Перемешивание осуществляют механическим способом, например, в специальной мешалке.

Можно использовать и лопату, но тогда качество будет ниже, так как невозможно вручную добиться хорошей однородности. Увеличивать количество воды нежелательно, так как это снизит физические свойства смеси. При этом перемешивание продолжают даже, если есть уверенность, что воды не хватает. Работать с таким раствором надо быстро в связи с его быстрым застыванием.

Монолитные топки, т.е. сборные из отлитых в опалубки частей, получают все большее распространение. Они прочнее, долговечнее, а по форме их можно сделать наиболее экономичными исходя из теплотехнического расчета и в то же время дающими большую свободу для дизайна печи. Одно только «но», весьма относительное: для подготовки литьевой массы нужна бетономешалка, вручную ее не вымесишь.

Отливаются топки-монолиты из жаростойкой бетонной смеси следующего состава:

  • Портландцемент не ниже М400, а лучше М600 – 1 объемная часть.
  • Щебень из керамического огнеупорного (печного) кирпича М150 – 2 объемных части.
  • Кварцевый песок фракции 1 мм – 2 объемных части, только чистый покупной, самокопаный не годится.
  • Шамотный песок – 0,3 объемных части.
  • Вода жесткостью до 10 градусов – 4 л на 10 кг сухой смеси; практически – до сметанообразной консистенции.

Раствор для кладки уличной печи

Насчет кирпичного щебня – не ошибка. Секрет смеси именно в сложном, трехкомпонентном, наполнителе. Связующее выгорает не от температуры как таковой, а от поглощаемой им энергии топлива. В этом наполнителе тепловая энергия распределяется по компонентам каскадно и передается телу печи, а на зернышки цемента приходится ее малая часть. В данном случае цемент высококачественный и остатка его связующей способности хватает для обеспечения прочности топки.

Замес жаростойкого бетона проводят во включенной бетономешалке, добавляя компоненты в последовательности, указанной в списке. Интервалы между введением составляющих – 2-3 оборота бункера машины. Вымешивание после введения воды – 10-12 оборотов. Пригодность раствора к работе – 40 мин от начала замеса.

Полное схватывание – 12 часов; свободную поверхность детали в опалубке необходимо накрывать влажной ветошью или, лучше, мокрой древесной стружкой. Готовность собранной топки к пробному розжигу – не менее чем после 20 суток выстаивания в помещении без сквозняков и прямых солнечных лучей при температуре 16-27 градусов.

Его печники используют для фундамента и дымохода, возвышающегося над крышей. Такая кладка не размокает от воды. Цемент обладает повышенной прочностью, ему не страшны не только атмосферная, но и почвенная влага, появляющаяся в основании дома во время долгих дождей и таяния снегов.

Фото 1. Заливка фундамента для постройки печи с использованием цемента.

Состав

Раствор для кладки уличной печи

Для приготовления смеси подходят несколько марок портландцемента: М 300, М 400, М 500. Цемент продается в мешках объемом 25 и 50 кг, после покупки его смешивают с песком. Для работы берут только мелкозернистый песок с диаметром частиц 1,5 мм и меньше. Песок, набранный в карьере, требует очистки, которая включает следующие шаги:

  • Ручная выборка крупных камней, щебня, гальки, растительных остатков и корешков.
  • Просеивание материала через металлическое сито с диаметром ячеек 1,5 мм.
  • Промывка песка. Для этой процедуры делают сачок из натянутой на рамку полотняной мешковины. В нее кладут небольшое количество сырья и поливают водой из шланга, которая подается под напором. Из материала выходят пылевые и глинистые частицы. Промывку продолжают, пока вода не станет чистой.

Справка. Для приготовления кладочной смеси подходит кварцевый песок или песок смешанного состава (содержащий кварц, полевые шпаты, другие твердые минералы).

В состав кладочной смеси, кроме цемента, входят песок и вода. Для работы нужна большая емкость (бак, корыто, ванна). Для того, чтобы замесить ингредиенты необходима деревянная или металлическая лопатка, строительный миксер. Большие объемы цемента, песка и воды готовят в бетономешалке. Для разных марок цемента используют различное количество песка:

  • 1 мера цемента М 500 и 3 меры песка;
  • 1 мера цемента М 400 или М 300 и 2,5 меры песка.

Шамотный песок и шамотный щебень нужны для приготовления смесей, обладающих повышенной жаропрочностью. Подобные растворы используются в кладке дна топочной камеры и стенок топки. В состав смесей входят:

  • цемент марок М 300 или М 400 1 мера;
  • мелкозернистый песок и битый кирпич (шамотный щебень) — 2 меры;
  • 0,3—0,5 меры шамотного либо обычного песка.

Печники используют водопроводную, талую, речную или родниковую воду. Она должна быть «мягкой», большое содержание минеральных солей приведет к тому, что на стенах и дымоходе после просушивания кладки появятся белые следы и потеки. Они же появляются на дымоходной трубе после сильных дождей.

Порядок работы по приготовлению цементно-песчаного раствора:

  • В емкость засыпают рассчитанное количество цемента и песка.
  • Ингредиенты перемешивают лопаткой.
  • В смесь наливают воду, перемешивают массу в бетономешалке или строительным миксером. Допускается ручное перемешивание лопаткой, если объем раствора небольшой.

При выборе материалов следует ориентироваться на их качество. Для замешивания не подходит слежавшийся, комковатый, долго хранившийся цемент, не просеянный и непромытый песок.

На фото - процесс кладки кирпича

Цементная паста после застывания по прочности напоминает природный камень. Его невозможно растворить водой или химикатами. При застывании смеси вода входит в структуру цемента и придает ему высокую прочность.

Если застывшую массу разбить и перемолоть, получится порошок, похожий на первоначальный цемент из заводской упаковки. «Восстановленный» материал теряет свои качества и становится непригодным для таких ответственных работ, как кладка основания и дымохода печи.

Для полного восстановления цемента с удалением связанной воды нужно специальное заводское оборудование. Этот процесс идет при высокой температуре, и провести его самостоятельно в домашних условиях невозможно.

Важно! При температуре воздуха 20 градусов цемент начинает «схватываться» через 2 часа. При температуре 30 градусов масса твердеет быстрее (за 1—1,5 часа).

Известковый раствор своими руками

Пастообразные материалы на основе извести можно хранить в герметично закрытом сосуде или пакете долгое время. Для его приготовления необходимы емкость и деревянная мешалка.

Для качественного известкового раствора необходимы гашеная известь, отмытый песок и чистая вода. Компоненты смешивают в такой пропорции:

  • 3 меры мелкозернистого песка (с размером частичек 1,5 миллиметра и меньше);
  • 1 мера пастообразной извести гашеной.

Гашеную известь (в герметичных пакетах) продают в строительных магазинах. Там же предлагают кусковую непогашенную известь, которую можно подготовить самостоятельно.

Фото 2. Негашеная известь в форме кусков. Её можно погасить самостоятельно, используя большую ёмкость и холодную воду.

Для работы понадобится большой бак или корыто. Гасят известь и в специально вырытой неглубокой яме. Гашение проводится следующим образом:

  • На дно емкости ровным слоем насыпают известь. Количество сырья не должно быть большим, достаточно заполнить сосуд на треть объема.
  • В сосуд наливают холодную воду (1 мера воды на 2 меры кусковой негашеной извести). Сразу начинается бурная реакция, по виду напоминающая кипение. Если емкость не закрыта, известь выплескивается на землю. Стенка сосуда сильно нагревается.
  • Если воды недостаточно, ее можно подливать, пока идет процесс кипения и выделяется пар. Не следует лить много воды, цель гашения в данном случае — получение пастообразного материала.
  • Известь перемешивают гребком, чтобы все кусочки сырья вступили в реакцию с водой.
  • После прекращения активной реакции сосуд оставляют на 1—1,5 суток.

Оптимальная плотность гашеной извести для печной кладки должна быть не менее 1400 килограммов на кубический метр. По консистенции гашеная известь такой плотности похожа на жидкое тесто.

Внимание! Негашеная известь вступает в реакцию с влагой на коже и вызывает глубокие химические ожоги. Гашеная известь также влияет на организм. Все работы с этими веществами проводят в закрытой одежде, обуви и перчатках.

Как приготовить

Для замешивания заранее отмеряют нужное количество песка и гашеной извести. Сосуд для смеси может быть металлическим (без следов ржавчины), пластмассовым или эмалированным. Порядок приготовления раствора включает следующие шаги:

  • Пастообразная погашенная известь протирается через металлическое сито. Из нее удаляются мелкие камешки, остатки и корешки растений, мусор.
  • Протертый материал перекладывают в емкость.
  • Сверху насыпают песок.
  • При необходимости добавляют воду.
  • Ингредиенты раствора тщательно перемешиваются лопаткой или строительным миксером.
  • Проверяют густоту полученной пасты. Тестируют раствор на вязкость с помощью строительного мастерка так же, как цементный и глиняный растворы.

Справка. Известково-песчаный раствор готов к работе сразу после приготовления.

Засохший известковый раствор восстановить нельзя. После измельчения на куски молотком и извлечения из бака его можно выбросить или использовать для других целей. После измельчения в дробилке полученный порошок пригоден для улучшения состава огородной почвы.

Густой раствор на основе извести разжижают добавлением воды.

Доливая воду малыми порциями и тщательно перемешивая пасту миксером, периодически проверяют густоту «теста».

Если раствор получился жидким, его загущают.

Для этого в емкость добавляют известь и песок, отмерив их в нужных пропорциях, и тщательно перемешивают.

Для полной ясности далее обобщим уже упомянутые выше свойства растворов, исходя из которых и определяется их место в теле печи:

  • Глиняный – самый дешевый, может обойтись вообще даром, см. ниже. Подготовка компонент требует повышенных затрат труда и времени. Прочность и жаростойкость средняя, до 1100 градусов. Огнестойкость абсолютная: растворяется только в плавиковой и фторно-сурьмянистой кислотах. Газоплотность максимальная. Не схватывается, а высыхает. При смачивании снова раскисает, поэтому печь при необходимости можно перебрать, однако не пригоден для кладки вне помещения. Замес требует определенных навыков, см. видео ниже. Пригоден для работы неограниченное время: накрытый влажной дерюгой, не сохнет месяцами, а совершенно высохший после омачивания полностью восстанавливает свойства.

При замешивании раствора для печи самостоятельно следует помнить, что каждой ее части требуется особый состав. Например, подземную часть допустимо выполнять с использованием обычного цементного раствора. Однако поверхности, соприкасающиеся с открытым пламенем и подвергаемые нагреву, должны содержать глину. Смесь для основы замешивается из цемента и песка, взятых в соотношении 1: 3. Допустимо также внести в раствор мелкофракционный щебень. Разводить его следует водой до консистенции, напоминающей влажную землю. Песок для состава лучше брать горный. Будучи шероховатыми, эти песчинки обеспечивают более высокую адгезию в отличие от речного песка, отполированного волнами.

Раствор схватывается за полчаса, полное застывание наступает через сутки, после чего можно выполнять кладку.

Кладка выполняется с использованием обожженной шамотной глины, которая заливается водой и вымешивается до консистенции густой сметаны. Повысить прочность кладочных швов можно путем внесения в раствор цемента, а ускорить высыхание – добавив известь. При добавлении цемента берется 2 части глины, 1 часть песка и третья часть цемента. Цемент не должен превышать 10% от общего объема смеси. Шамотной называется предварительно обожженная огнеупорная высокоглиноземистая глина, включающая также соединения минерала граната и цикория. В продаже шамот можно найти под названием «мертель». Важно, чтобы глина имела среднюю жирность. Этот показатель можно определить следующим образом: из глины следует скатать шарик или колбаску, после чего ее нужно сжать или растянуть. Если на поверхности появятся трещины, то это означает, что в ней много песка – жирность такого сырья низкая, и оно не пригодно для добавления в смесь.

Также можно скатанный шарик поместить между двумя небольшими досками, которые необходимо медленно сжимать. Оптимальным является такой состав, в котором трещинки на шарике появляются только после сжатия его на треть. Если эти явления проявляются раньше, то жирности глины недостаточно. Если же растрескивания не наблюдаются чрезмерно долго, то глина слишком жидкая. В случае использования тощего или излишне жирного сырья швы трескаются и неравномерно проседают, поэтому оно не подходит для использования. В ряде случаев слишком жирное сырье можно исправить, внеся в него песок.

Глину нужно хорошо просеять, удалив примеси. Для очищения можно воспользоваться методом опытных печников – глина насыпается в верхнюю часть наклонной поверхности равномерным слоем не более 30 см. Вниз наливают воду таким образом, чтобы она не доставала до глины. Затем мастерком или руками создаются волны, которые омывают глину. Спустя некоторое время в жидкости остается чистое сырье, которое затем отделяют от воды и фильтруют через сито. Следующий шаг – замачивание получившегося сырья в чистой воде на 24 часа. По истечении указанного времени состав еще раз перемешивают, при необходимости вливают воду.

После этого потребуется взять пять литровых банок, две из которых полностью заполнить очищенной глиной. Третью банку нужно лишь на треть заполнить глиной, засыпав оставшуюся часть песком. Следующая банка должна содержать еще меньше глины – четвертую ее часть, а остальные части также засыпаются песком. Последняя банка должна содержать только песок.

Следующий шаг – смешивание сухих компонентов из всех банок и заливание их водой. Вымешивать состав удобнее руками. По консистенции он должен напоминать сметану и не липнуть к рукам. Профессиональные мастера обычно проверяют прочность состава, скатав из него шарик диаметром около 5 мм. Затем производится полная сушка шарика (около 10 дней), после чего его бросают с высоты 1 м. Если шарик не раскрошится и не деформируется, то состав считается прочным и качественным.

Если нет времени ждать, когда просохнет глиняный шарик, то можно скрепить приготовленным раствором два кирпича. После этого следует подождать 5 минут и поднять кирпичи за верхнюю часть – нижний кирпич не должен упасть или «поползти». Качественная смесь выдерживает несколько таких поднятий.

Штукатурят печь обычно с использованием смеси на основе извести и воды, а для увеличения прочностных характеристик слоя добавляют также гипс или цемент. Известь предварительно просеивают, разбивая комки. Затем все сухие ингредиенты тщательно перемешиваются и заливаются теплой водой. Получившийся раствор по своей консистенции должен напоминать густую сметану.

Когда предполагается сильный нагрев оштукатуренных поверхностей или использование облицовочного состава изнутри печи, то в него кладут кремниевый клей, обеспечивающий жаростойкость. Эту добавку обычно покупают в специализированном магазине – она более известна как жидкое стекло. В готовом растворе его содержание должно быть менее 20%.

Традиционный рецепт штукатурного раствора включает 1 часть извести, 2 части песка и десятую часть асбеста. Получить более прочный состав можно, взяв одинаковое количество песка и цемента (вместе они образуют 1 часть), добавить 2 части песка и десятую часть асбеста. При необходимости облицовки печи плиткой готовится следующий состав: 1 часть глиняно-цементной смеси (состоит из равного количества глины и цемента), 2 части песка. Иногда добавляется поваренная соль, что обеспечивает повышение прочностных показателей и предотвращение растрескивания швов.

Некоторые мастера отказываются от добавления в раствор глины, замешивая состав из цемента, соли и песка. Ингредиенты берутся в равных объемах. Однако для этой смеси плитку следует заблаговременно вымачивать в воде около 2 часов. Усилить адгезию и предупредить отклеивание плитки позволяет углубление кладочных швов.

Что можно даром?

Из материалов для печных кладочных растворов на месте почти наверняка можно добыть глину и песок. Если на участке есть собственный источник водоснабжения, напр. абиссинский колодец, то вполне вероятно, что и вода из него подойдет для кладки печи. Подготовив подручные материалы соответствующим образом, можно самому приготовить смесь, не уступающую «Ветониту» и т.п. О подготовке см. след. разд., а пока посмотрим, где можно найти сырье надлежащего качества.

У местных печников, скорее всего, можно купить битую глину от 50 руб. за ведро. Но она наверняка «с огорода» и сильно загрязнена органикой. Качество раствора по мере ее разложения будет ухудшаться. А главное – чтобы превратить «битуху» в высококачественный раствор, нужно потратить еще немало труда. Глина же распространена очень широко и поиски подходящего ее выхода в окрестностях вряд ли отнимут много времени.

Глина – микрозернистый минерал-алюмосиликат, смесь окиси алюминия Al2O3 и окиси кремния SiO2. Весь набор ее потребительских качеств: прочность, пластичность, адгезия (клейкость, липкость), гигроскопичность, газоплотность, определяется одним комплексным параметром – жирностью. Жирность глины из 62% Al2O3 и 38% SiO2 считается равной 100%, а чистого кварцевого песка – 0%. Для кладки печей нужна среднежирная глина: раствор из очень жирной при высыхании трескается, а из тощей непрочен.

Разрез обнажения с залеганием глин

Разрез обнажения с залеганием глин

Состав глин не постоянен, в природе они всегда содержат песок и много других примесей. Жирность глины определяется пропорциями Al2O3 и SiO2, количеством песка в ней и в меньшей степени примесью органики. Цвет глине придают ничтожные примеси ионов металлов-хромофоров, прежде всего железа. На качество сырья они почти не влияют, но все-таки лучшая глина белая (каолин) или серая. Но не из любого места свиты.

На рис. справа показан разрез типичного для Средней России обнажения с выходами глин (Ленобласть, Саблино, берег р. Тосна). Подповерхностная глина, как уже сказано, загрязнена органикой из гумусового слоя почвы. Непосредственно на глиняной свите лежит слой суглинка – очень тощего, с большой примесью песка, глинозема; на рис. выделен желтым.

Собственно глиняная свита отмечена красным; жирность в ней нарастает сверху вниз. Однако, во-первых, самые нижние слои тоже загрязнены органикой, приносимой дождевыми, талыми и паводковыми водами. Во-вторых, слишком жирную глину придется затощать песком, что потребует лишнего труда и, возможно, денег.

Пробу на жирность сырья нужно брать пониже суглинков; в данном случае (залегание достаточно мощное) – примерно в 5-6 м вниз от кромки обрыва, но не менее чем в 1,2-1,5 м под гумусовым слоем. Если глина начинается сразу под почвенным конгломератом, известняком, песчаником и т.п. водопроницаемыми породами, пробу берем пониже, но тогда, возможно, глину придется затощать.

Собственно проба элементарна: это комок глины размеров в полкулака. Его разминают мокрыми руками (сухим летом их придется несколько раз смачивать) в шар. При таком способе пробы глина поглотит необходимый минимум влаги до приобретения ею пластичности. Затем шар плавно сжимают между 2 гладкими ровными пластинками – строгаными дощечками, кусками оцинковки – до появления трещин.

Домашние исследования

Дома нам понадобится определить прежде всего качество наличной воды. Кладочный раствор для печей нужно делать на воде мягкой или, с крайнем случае, средней жесткости, до 10-11 немецких градусов. 1 градус жесткости соответствует содержанию в воде 20 мг/л растворимых солей кальция и магния. В старину хозяева, задумав класть печку, долго загодя собирали дождевую воду.

Для определения жесткости воды нужно будет купить в аптеке 100-200 мл дистиллированной воды и мелко настрогать обычного хозяйственного мыла. Зачем? 1 грамм чистого 100% мыла нейтрализует 10 мг солей жесткости. Пока вода не умягчена полностью, мыльный раствор не пенится, что и будет ясно видимым индикатором.

Фото 2

Сначала в горячем, 70-80 градусов, дистилляте (дождевая вода не годится!) понемногу, плавно помешивая и не допуская вспенивания, растворяем следующие количества хоз. мыла:

  1. Современное 100% белое – 10 г на 100 мл или 20 г на 200 мл.
  2. Старое желтое брусковое 72% – 14 г/100 мл или 28 г/200 мл.
  3. То же, 60% – 17 г/100 мл или 34 г/200 мл.

Теперь нужно остудить титровальный раствор и набрать мензуркой 500 мл исследуемой воды. Далее берем шприц на 20 мл без иглы и набираем в него мыльный раствор; потом осторожно, по каплям, вводим его в пробу воды, все время аккуратно помешивая и встряхивая посуду. Сначала появятся серые хлопья (это выпадают в осадок соли Ca и Mg), затем образуется пена с радужными пузырями. Титрование (так по-химически называется эта процедура) прекращаем и смотрим, сколько титровального раствора потрачено.

В 10 мл титраствора у нас содержится 1 г чистого мыла, которое нейтрализовало в 0,5 л пробы 10 мг солей жесткости, что в пересчете на 1 л даст 20 мг или 1 градус жесткости. Так что расчет прост: делим количество израсходованного титраствора на 10, сразу получим градусы жесткости. Допустим, ушло 80 мл, тогда жесткость воды 8 градусов и на раствор для печи она годится.

Теперь нам нужно определить, сколько песка понадобится добавить в глину для получения рабочего раствора. Взятую из пласта пробу глины делим пополам и одну половину пока откладываем. Другую делим на 5 равных частей, выкладываем каждую в отдельную посуду и доливаем хорошей, достаточно мягкой (см. выше) воды по 1/4 объема от объема глины.

Дожидаемся, пока глина раскиснет (это около суток), тщательно вымешиваем. Затем массу пропускаем через сито с ячеей в 3 мм и снова ставим на отстой на сутки. После отстоя сливаем, если выдавится наверх, мутную жижу (шлам) и в каждую пробу добавляем подготовленный (см. ниже) песок в следующей пропорции, опять же, от объема глины:

  • №1 – 0%
  • №2 – 25%
  • №3 – 50%
  • №4 – 75%
  • №5 – 100%

Песок нужно добавлять в 3-7 приемов, равномерно распределяя каждую порцию по поверхности глиняной массы и тщательно вымещивая, прежде чем добавлять следующую. Раствор считается вымешенным, если при растирании его между пальцами чувствуется шероховатость песчинок. Затем из каждой пробы лепим образцы для испытаний:

  1. Два жгута-колбаски длиной 30-40 см (по старинным правилам – в немецкий фут, ок. 35 см) и толщиной в палец, т.е. 12-15 мм.
  2. Шарик в треть пяди, это 4-5 см.
  3. Лепешку диаметром в пядь (15-17 см) и толщиной в палец.

Итого получается 20 образцов, которые нужно замаркировать, чтобы не перепутать. Все образцы сушатся в помещении без сквозняков и прямых солнечных лучей: жгуты 2-3 дня, а шар с лепешкой до полного высыхания; лепешка не должна гнуться, а шар – сминаться, на что потребуется до 20 суток.

Когда жгуты подсохнут, делаем многократно описанную пробу на жирность раствора, см. рис. У нормальной (N) смеси на жгуте при оборачивании вокруг черенка лопаты должна потрескаться высохшая корочка и неглубоко под ней – сырая масса. При разрыве жгута излом должен быть примерно в 1/5 начального диаметра.

Проба глины на жирность

Проба глины на жирность

У жирной (G, greesy) смеси трескается только корка или трещин вовсе не возникает, а жгут рвется на капельки. Жгут из тощей (L, lean) смеси трескается на ломти и рвется с большим изломом.

Данный опыт почти всегда дает неоднозначный результат, вроде бы подходящими оказываются 2-3 смеси. Для уточнения, которая же лучше, дожидаемся полного высыхания шаров и лепешек. Те, что из смесей, не выдержавших испытания на жгут, лучше сразу отбраковать.

Оставшиеся роняем на голый деревянный пол с высоты пояса, примерно 1 м. Расколовшиеся отбраковываем. Если все выдержали, увеличиваем высоту удара и рабочую смесь делаем с количеством песка в самой прочной пробе.

На этом этапе определяем точное количество воды и уточняем долю песка в растворе. Дело в том, что нормальная жирность раствора – понятие довольно-таки растяжимое. Наше дело, раз уж беремся работать для себя, добиться в пределах оптимума жирности его максимальной прочности и газоплотности.

Для продолжения испытаний из остатка глины делаем пробный замес. На подготовленном песке, см. ниже, и хорошей воде! Способ тот же, что и для проб на жирность, см. выше. Не забудьте перед добавкой песка глиняную массу продавить сквозь сито!

Проверка готовности глиняного раствора

Проверка готовности глиняного раствора

Сразу после замеса проверяем текучесть раствора. Если ложбина за кельмой рвется (поз. 1 на рис.), воды нужно добавить. Если заплывает (поз. 2), нужно раствор отстоять, а выдавленный шлам (поз. 4) аккуратно слить в мерную посуду. Сравнив объем шлама с количеством воды, которым изначально затворялась глина, получим точную ее дозу на рабочий замес. Если же воды пришлось сразу точно в меру, за кельмой потянется ровный след с четкими краями, поз. 3.

Осталось уточнить долю песка. Это делается омакиванием кельмы. В случае пережиренного раствора, тощие мы исключили ранее, на кельме останется сплошной струйчатый слой, поз. 5, тогда нужно добавить песка. Самый лучший раствор – чуть-чуть зажиренный, от него на кельме остается тонюсенький слой с узорными разводами, сквозь который просвечивает металл, поз. 6.

Experimentum crucis

В переводе с латыни – проба крестом, т.е. решающий опыт. Вполне ли адекватны результаты предыдущих опытов? Не слишком ли загрязнены глина, песок и вода органикой? Будет ли раствор достаточно прочным и липким?

Как готовить песок?

Самокопаный песок сначала просеивают, но ячея сита должна быть уже в 1-1,5 мм. Так получается нужный набор фракций и устраняется крупный мусор. Однако главная опасность от природного песка для печного раствора – органика. В т.ч. и живая. Ходы между песчинками населяет множество мельчайших организмов;

Промывка песка

Промывка песка

Фото 3

В промышленности от песчаной органики избавляются разными способами, в основе которых нагревание и/или высушивание. Нам, если есть своя вода, можно обойтись без энергозатрат. Способ полного избавления песка от органики давно изобретен аквариумистами и проверен десятилетиями, если не столетиями; аквариумные рыбки – создания очень нежные. Производительность его невысока, но за день-два намыть песка на печку можно.

Как вы уже догадались, способ этот – промывка текучей водой. Но не просто, а в специальном аппарате (см. рис.), его можно сделать из оцинковки или обрезка любой трубы диаметром 150-200 мм; на агрегат из бочки напора воды в водопроводе не хватит. Высота колонны – 3 диаметра, начальное наполнение сырьем – на 1/3.

Полезное видео

Несмотря на то что производители готовых смесей указывают требуемое количество воды, ее объем зависит и от температуры помещения. При повышенной температуре помещения воды требуется чуть больше, а при пониженной (в пределах нормы, но не ниже 10 градусов) – чуть меньше. В огнеупорную смесь опытные печники иногда вносят поваренную соль, что позволяет добиться повышения прочности шва. На 10 кг сухого состава берется 150 грамм соли. Вместо соли, на этот же объем раствора можно внести 1 кг цемента – марки М400 будет достаточно.

Рекомендуется выбирать разные составы для камина, что обусловлено различием их устройства и эксплуатации. Элементы камина нагреваются меньше (по сути, действию высоких температур подвергается лишь топочная часть), поэтому повышенная жаропрочность здесь не нужна, а вот прочность и влагостойкость важны. В связи с этим для каминов специалисты рекомендуют разводить известково-цементный раствор, а для топки – глиняно-шамотный состав.

О том, как приготовить смесь для кладки кирпича, смотрите в следующем видео.

Посмотрите видео, в котором рассказывается, как правильно замесить цементный раствор: что для этого использовать, порядок действий, пропорции.

Посмотрите видео, в котором опытный печник рассказывает о том, какой раствор лучше использовать для кладки печей или каминов из кирпича.

Готовим рабочий раствор

Независимо от выбранного состава огнеупорной смеси, мастеру в любом случае понадобится вода. Она не должна содержать большого количества солей жесткости – гидрокарбонатов кальция и магния.

Фото 4

Обычно, население знает особенности местной воды, местонахождение источников с водой небольшой жесткостью. При необходимости можно воду слегка смягчить специальными методами, но делать это целесообразно только в крайнем случае, так как удовольствие будет стоить дороговато.

Для кладки своими руками всех частей печи идеально подходит белый песок, имеющий кварцевый состав. Песчаные крупинки желтоватого цвета можно применять для кладки любых частей печной конструкции, кроме топочной.

Существуют давние исторические методы определения количества песка, которое необходимо добавить в глину. Предки жили неспешной размеренной жизнью, поэтому испытания смесей проводили больше 3 недель. Сейчас народ делает проверку быстрее – готовят несколько вариантов лепешек или шариков, ждут полного высыхания, затем роняют на деревянную поверхность с высоты одного метра.

Окончательную контрольную проверку можно проводить следующим образом: готовой смесью смазать широкую часть кирпича (постель) слоем раствора не менее 3 мм, сверху уложить второй кирпич, хорошо прижать его постукиванием деревянным черенком, выждать минут 10 и приподнять. Если нижний кирпич удерживается и не падает, состав подходит.

Для приготовления рабочего раствора понадобится уже некоторый самодельный инструмент: весёлко и боёк. Первое – обтесанная в виде весла строганая доска, а боёк – щит из досок примерно 1,5х1,5 м. Весёлком глину месят в больших количествах, кельмой тяжело, очень уж она вязкая. На боёк будем выкладывать рабочую порцию, чтобы брать удобнее было и шлам стекал.

Бить или не бить?

Вообще-то боёк предназначен для битья сырой глины и наворачивания на нее песка. Мы на этих процедурах останавливаться не будем. Битая глина идет на саман и глинобитные изделия, они поэтому так и называются. Для печной глины битье редко применяют даже добросовестные шабашники: оно не удаляет полностью мусор, и как наворачивать на глину песок, если его, к примеру, нужно добавить всего 1/4?

Как нужно готовить

В небольших количествах однократно, напр. на 1 печь, глиняный раствор готовится, как и пробный: заквашивание – сито – замес с песком – отстаивание, см. выше. Только лопатить глину лучше всего в лохани весёлком, сито взять проволочное, под сборник/отстойник пустить бочку, а к месту работы доставлять рабочие порции ведрами. Если бочку-сборник накрывать крышкой, раствор в ней будет храниться месяцами не теряя качества.

Творильный стан для глиняного раствора

Творильный стан для глиняного раствора

Если раствор требуется с значительных количествах постоянно, то его приготовление лучше производить на твориле. В данном случае это не дверца топки, а творильный стан: 3 ящика, расположенные друг над другом уступом и соединенные лотком, см. рис. В верхнем ящике с выдвижным днищем – творильном – глину затворяют водой и вымешивают с добавлением песка.

Затем днище выдвигают, раствор сползает в средний ящик – сито; его дно из проволочной сетки с 3-мм ячеей. После процеживания каждой порции из сита выбирают крупный мусор, а счищенную с сетки липкую массу дополнительно продавливают сквозь сито с ячеей в 1,5 мм (использовать песочное сито нельзя!) и хранят в плотно закрытой таре: это ценный материал для зажирнения тощих глин или на продажу.

Сползший в сборник процеженный раствор первоначально накапливается в его отстойной половине. Когда на поверхности массы покажется шлам, перегородку можно приподнять и выбрать раствор, в котором воды ровно столько, сколько нужно самой глине. А последующие порции пусть себе цедятся и дальше, шлам все равно выдавится наверх. Если еще и сетку в сите сделать съемной, то можно организовать непрерывный рабочий процесс.

Раствор для топки

Приготовление раствора для кладки топочной части печи имеет следующие особенности:

  • Природную (сырую) глину выбирают белую, серую или слегка желтоватую наибольшей жирности, для чего из свиты берут несколько проб.
  • Затощают до нормальной жирности шамотным песком или, так дешевле, смесью шамотного и кварцевого в пропорции 1:1 по объему.
  • Максимально допустимая жесткость воды – 8 градусов.
  • Пробы на прочность (шар и лепешка) не нужны, т.к. прочность обеспечивается исходным качеством материалов.

Раствор для банной печи

Для растворов, применяемых при строительстве кирпичной печи в бане, необходимы такие составляющие:

  • цементный — соотношение цемента и песка 1:3;
  • известковый — соотношение песка и извести 2:1;
  • известково-цементный — известь, песок, цемент — 2:1:6-16.

Эти виды раствора подойдут для обустройства фундамента, дымохода и других зон, для укладки топочной зоны понадобится смесь из глины и шамота. Оштукатуривается печь такими составами:

  • известь, песок, асбест, гипс;
  • глина, асбест, песок;
  • глина, песок, цемент, асбест.

Справка. Для размещения летней печи во дворе дачи, для барбекю применяется смесь из огнеупорной глины и песка или из жаропрочного цемента, обычного цемента и мертеля.

Раствор для строительства печи на улице рекомендуется изготавливать на основе цемента, особенно при повышенной влажности. Соотношение песка и цемента 3 к 1.

Комментировать
0
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector