Как сделать раствор для кладки печи

7 советов, как правильно приготовить раствор для кладки печи из кирпича

№1. Элементы печи и тип раствора

Печь – ответственная конструкция, прочность и долговечность которой зависит не только от выбранного для нее кирпича, но и от раствора, которым эти самые кирпичи скрепляются. Одновременно на печь действует ряд негативных факторов, а так как одного единственного кладочного раствора, который бы справлялся и с морозами, и с высочайшими температурами, и с обледенением, не существует, приходится использовать разные составы:

1 — фундамент, 2 — топка, 3 — дымооборот, — облицовка, 5 — дымовая труба

№2. Растворы для кладки печи: виды и характеристики

Для кладки печи из кирпичей могут быть использованы такие растворы (первые три чаще, остальные – реже):

При обустройстве печей также используют гипсово-известковый раствор, но он идет исключительно на облицовочные работы.

№3. Глиняный раствор для печи

Набор компонентов для глиняного раствора до безобразия прост: глина, песок и вода. Сложность заключается в подборе подходящего сырья и оптимального соотношения компонентов, которое зависит от их качества, поэтому многие решают не утруждаться и покупать готовую смесь (об этом ниже). Печники выполняют кладочный шов толщиной 3-4 мм, если же сделать швы более толстыми, то глина может начать трескаться, в трещины всасывается воздух, что уменьшает тягу и увеличивает расход топлива, а также повышает риск выхода угарного газа в помещение. На 100 кирпичей в среднем понадобится около 3 ведер глиняного раствора. Самое интересное в этом составе – возможность разобрать кладку без повреждений строительного материала.

Главный параметр глиняного раствора – жирность:

Точные пропорции глины, песка и воды для приготовления качественного раствора назвать нельзя – все зависит от особенностей компонентов. Песка к глине добавляют обычно от 0,5 до 5 частей, самое распространенное соотношение – 1:1 и 1:2. Воды добавляют около 1/4 части от объема глины. Появились способы сделать глиняный раствор более прочным добавлением в него поваренной соли (150 г на 10 кг глины) или цемента (1кг на 10 кг глины), но если правильно подобрать сырье для раствора и смешать его в необходимых пропорциях, то такие добавки не понадобятся.

Проверка качества глины

Качество глины опытные профессионалы способны определить на ощупь, а всем остальным придется потрудиться и проделать несколько опытов. Приготовить глиняный раствор для печи можно с минимальными финансовыми вложениями – понадобятся только труд и время.

Глина относится к распространенным полезным ископаемым, и на поиски ее выхода на участке или вблизи него уйдет немного времени. Для печной кладки подойдет только среднежирная глина, жирность определяется соотношением оксидов алюминия и кремния: чем первого больше, тем она жирнее. Проверить жирность несложно:

а — тощая глина, б — нормальная, в- жирная

а — жирная глина, б — нормальная, в — тощая

Отрегулировать жирность глины можно с помощью добавления песка (для жирной глины) или более жирных глин (для тощих). Сколько воды и песка добавлять в глиняный раствор, зависит от особенностей глины, имеющейся в наличии. Об этом речь пойдет далее.

Выбор песка

Использовать в печных работах можно белый кварцевый песок, желтоватый из шпата также подойдет, но только не для кладки кирпичей в зоне топки. Самокопаный песок необходимо сначала просеять через сито с ячейками 1,5*1,5 мм, благодаря чему устраняется мусор, частицы корней, травы, гравия и т.д. Сложнее избавиться от мелкой органики, которая обязательно присутствует в песке, и со временем может ухудшить качество кладки. Убирают ее с помощью промывки – способ этот экономически выгодный, если есть независимый источник водоснабжения. В противном случае дешевле будет купить подходящий песок, который уже избавлен от органики методом высушивания или нагревания.

Для промывки в качестве емкости можно использовать обрезок трубы диаметром 15-20 см и высотой в 3 диаметра. Песком ее наполняют на 1/3 и включают воду. Заканчивают процедуру, когда в течение 5-10 минут вода выходит прозрачная.

Если вы решили закупить песок, то желательно взять его нескольких фракций и смешать – так кладка будет крепче. Смешивать можно песок фракции 0,7-0,9 мм (1 часть) и 0,15-0,25 мм (2 части).

Подготовка воды

Вода для раствора должна быть мягкой и слабоминерализованной. Когда-то печники специально собирали для этих целей дождевую воду, сегодня же можно использовать водопроводную артезианскую. На расположенные на участке скважины должны иметься документы с указанием приблизительной жесткости воды. Если солей магния и кальция в воде более 250 мг/л, то использовать воду для подготовки раствора не рекомендуется, а умягчение ее потребует немалых затрат.

Сколько песка и воды использовать?

Еще один сложный момент – определение необходимых пропорций для будущего раствора. Соотношение определяется экспериментальным путем:

Осталось только выяснить, сколько воды использовать и уточнить долю песка. Для этого делается пробный замес из глины, подобранного количества песка и чистой воды, пока воду добавляют на глаз, примерно четверть от объема глины, а дальше смотрят на текучесть раствора. Делаем кельмой ложбину: если она рвется, то воды необходимо добавить, если заплывает – раствор отстоять и выдавить воду со шламом, причем желательно в мерную посуду, чтобы отнять ее количество от добавленной в раствор и вывести точную формулу. В идеале за кельмой должен оставаться след с четкими краями, не сыпаться и не расплываться.

Уточнить долю песка поможет все та же кельма. Ее необходимо обмокнуть в раствор, и если он получился пережиренным, то на кельме останется сплошной слой глины – необходимо добавить песка. Тощие растворы были исключены на предыдущем этапе. Идеальным будет состав, который оставляет на кельме тонкий слой с фигурными разводами.

Наконец, чтобы убедиться, что раствор точно можно использовать для кладки печи, испытываем его прочность. Берем кирпич, наносим на него раствор толщиной в 3 мм, кладем сверху второй кирпич, прижимаем, ждем 10 минут и поднимаем за верхний кирпич. Если удалось поднять два скрепленных между собой кирпича, то материалы и их пропорции выбраны подходящие.

Приготовление глиняного раствора для печи

Классический и самый простой способ приготовления глиняного раствора начинается с заквашивания глины необходимым количеством воды. После ее раскисания (около 1 суток) продавливают смесь через сито и добавляют необходимое количество песка. Готовить раствор лучше в большой емкости, например, бочке или лохани, размешивать большой строганой доской (веселко), доставлять сырье в ведрах, а к кладке готовый раствор носить на щите из досок (боек). Готовый раствор должен сползать с мастерка или лопаты, не прилипать к ним, но оставлять небольшой след на поверхности.

№4. Глиняно-шамотный раствор

Для кладки топки рекомендуют использовать глиняно-шамотный раствор, но печники делают поправку и допускают использование обычного глиняного раствора при строительстве печей с не сильно напряженным тепловым режимом: это голландская и русская печь, варочная плита, барбекю.

В остальных случаях понадобится серая, белая иле желтоватая глина высокой жирности. Ее затощают шамотным песком, но чаще для экономии используют смесь кварцевого и шамотного песка в соотношении 1:1. Воду необходимо использовать мягкую, с жесткостью до 160 мг/л. Приготовление не отличается от обычного глиняного раствора с одним нюансом – пробы на прочность не понадобятся, ведь она обеспечивается исходным сырьем.

№5. Известковый раствор для печи

Глиняный раствор не обладает достаточной прочностью для кладки фундамента, а под воздействием конденсата в зоне дымоходной трубы вообще может трескаться, поэтому для этих частей печи используют известковый раствор. Для его приготовления понадобятся:

Гашеная известь для этих работ не подходит – необходимо брать негашеную и гасить ее самостоятельно для получения известного теста. В домашних условиях этот процесс выполнять не рекомендуется: это сложно и опасно. Известковое тесто лучше купить в строительном магазине готовым.

Готовить известковый раствор в десятки раз проще, чем глиняный. Необходимое количество самокопаного песка просеивают через сито с ячейкой в 1 мм, покупной выбирают фракции 0,7-0,9 мм. Наличие органики в песке в данном случае не будет проблемой, тем более известь имеет биоцидные свойства. Воду можно брать обычную водопроводную: требования к ее жесткости нестрогие.

Соотношение теста к песку 1:3, вода доливается до консистенции жирной сметаны. Возможно, понадобится откорректировать это соотношение. Известковое тесто хорошо вымешивают и начинают добавлять к нему песок, начиная с 1/2 части. После вымешивания смотрят на облипание раствором веселка: в идеале он должен налипать слоем 2-3 см, и именно до получения подобного эффекта добавляют песок. Обычно, это около 3 частей, но может быть и до 5.

Последний этап – тест на текучесть. На кирпич наносим раствор в 3 мм, сверху кладем второй кирпич, постукиваем и наблюдаем за поведением раствора. В идеале по краям должно появиться немного раствора, который не будет стекать. Если он не выдавливается, необходимо добавить чуть-чуть воды, стекает – добавить известкового теста, так как количество песка, необходимое для обеспечения должной пластичности, определено на предыдущем этапе.

№6. Цементно-известковый раствор

Цементно-известковый раствор еще прочнее известкового, а цемента понадобится всего ничего, причем чем выше его марка, тем меньшее его количество будет использовано. Понадобится соотношение цемента, теста и песка 1:2:10. Сначала в известковое тесто добавляют воду, замешивают и вводят цемент, не прекращая помешивать, затем добавляют песок и домешивают раствор. Точные количества песка и воды лучше определить в пробном небольшом замесе.

№7. Готовые смеси для кладки печей

Те, кто опасается, что с подбором глины и пропорций не справится, могут остановить свой выбор на готовых смесях для печей. Они продаются в сухом виде, а приготовление их заключается в добавлении воды и тщательном перемешивании. Все очень просто и быстро, но опытные печники все равно советуют заморочиться и приготовить глиняный раствор своими руками.

Готовые сухие смеси для печей бывают:

Если в составе смеси указан цемент, то от покупки лучше отказаться. Сколько понадобится готовой смеси для кладки 100 кирпичей, сказать трудно, так один и тот же состав одного изготовителя от партии к партии и даже от мешка к мешку может сильно отличаться. Что же касается производителей, то в магазинах представлены смеси от ряда отечественных компаний, в т.ч. «Терракот», «Плитонит», «Печникъ», Termix, от Боровичевского, Костромского и Ярославского кирпичных заводов.

В заключение

Выбору подходящих компонентов и определению необходимых пропорций лучше уделить достаточное время. Если приготовить раствор для кладки печи неправильно, то конструкция будет пропускать дымовые газы, иметь недостаточную тягу, а то и вовсе рассыпаться и трескаться.

Источник

Пропорции раствора для кладки из кирпича. Не дадим печи развалиться!

Грамотно сложенная печь служит десятилетиями и не требует капитального ремонта.

При создании подобных устройств используют несколько видов раствора: глиняный, известковый, известково-цементный и цементный. Во все смеси добавляют песок.

Основную часть (тело) печи чаще выкладывают при помощи глиняного раствора, для фундамента мастера используют цементный. Для дымоходов подходят смеси из цемента или на основе извести. Внутри дымохода на известковой кладке осаждается меньше конденсата (сажи). Печные смеси можно готовить самостоятельно или купить в строительном магазине.

Цементный раствор для кладки печи из кирпича

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

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:

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

Изготовление: порядок действий и пропорции

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:

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:

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:

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

Что делать, если смесь засохла

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).

Смесь слишком жидкая или густая

Если цементно-песчаная масса слишком густая, в емкость малыми порциями доливают воду и перемешивают содержимое. Если в смеси много воды, ее делают гуще, добавляя рассчитанные порции сухого цемента и песка (например, одновременно досыпают 1 меру цемента и 3 меры песка).

Справка. Качество цементно-песчаной пасты проверяют с помощью мастерка. Правильно сделанный раствор не стекает и не опадает кусками с его рабочей поверхности при наклоне в 45 градусов.

Строительные составы, сделанные с использованием цемента и воды, не подлежат хранению. Затормозить процесс затвердевания помогает интенсивное перемешивание.

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.

Какие материалы нужны для приготовления

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

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:

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:

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

Что сделать, если он засох

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.

Слишком густой или жидкий

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.

Известково-цементные растворы

Растворы, в состав которых входят известь, песок и цемент, относят к сложным. Цемент придает известково-песчаной пасте дополнительную прочность и влагоустойчивость. Процентный состав смеси зависит от сорта цемента.

Фото 3. Упаковка известково-цементного раствора массой 30 кг. Производитель «Quick-mix».

Огнеупорные добавки в смеси для печной кладки

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.

Полезное видео

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

Источник

Раствор для кладки печи из кирпича: определяем пропорции и правильно вымешиваем

Пожалуй, ни один уютный частный дом невозможно представить без хорошей печи либо камина. Кроме того, и по сей день многие люди, живущие в негазифицированной местности, просто вынуждены топить дровами.

Раствор для кладки кирпича для печи пропорции

С одной стороны, это наиболее экологичный способ обогрева, а с другой – экономически выгодный. Цены на альтернативное топливо и электричество сохраняют устойчивую тенденцию к росту, поэтому необходимо искать оптимальный выход из сложившейся ситуации.

Научиться класть печи хотят многие, и это обусловлено не только желанием сэкономить зимой на отоплении. Полученные в процессе обучения практические навыки могут стать отличным подспорьем в развитии личного бизнеса. Спрос на печные работы с каждым годом растет, создавая перспективы для достаточно высокого заработка.

Жаростойкий, жаропрочный, огнеупорный – какая разница?

Начинающие печники зачастую испытывают некоторые трудности, связанные с правильным пониманием терминологии. Касаемо строительных растворов для печной кладки, наибольшая путаница возникает с понятиями жаростойкости, жаропрочности и огнестойкости материала. Данные параметры являются основополагающими в печном деле, поэтому мы сейчас попробуем уточнить их значение и внести ясность в понимание этого вопроса.

Жаростойким называется материал, способный выдержать нагревание до высоких температур. При этом во время последующего его охлаждения сохраняется структура, химический состав и не происходит необратимых изменений формы. Кроме того, жаростойкие материалы в нагретом состоянии по-прежнему способны выдерживать изначальные заданные физические перегрузки без риска возможного разрушения.

Основное свойство жаропрочных материалов – устойчивость к воздействию температуры при условии сохранения изначальных механических свойств. Жаропрочные вещества и соединения обладают на порядок меньшим показателем теплового расширения, чем жаростойкие. Такие материалы используются при конструировании не только печей, но и механических устройств, работающих в экстремальных температурных режимах, подвергаясь при этом мощному динамическому воздействию.

Наконец, огнеупорные материалы, — это жаростойкие либо жаропрочные соединения, которые, кроме всего прочего, спокойно выдерживают действие химически активных (зачастую агрессивных) веществ, содержащихся в газообразных веществах. Конкретно в случае с печной кладкой это может быть дым либо продукты термического разложения топлива.

Все растворы и материалы, применяемые при конструировании печей, обязаны быть жаростойкими и огнеупорными. Это требование относится даже к тем элементам, которые в обычном режиме работы печки не нагреваются более, чем на четыреста градусов. Ни одна стандартная строительная смесь не соответствует данным параметрам.

Какие растворы применяются при кладке отдельных элементов печи из кирпича

Выбор раствора для работы необходимо осуществлять в зависимости от того, для кладки какой именно части печки он будет применяться. Используя схему, размещенную ниже, подробно рассмотрим каждую из них.

Общая структурная схема стандартной печной кладки

Для изготовления компактных печей либо печей со значительной площадью основания (например, русской печи) можно также использовать обычную известковую смесь.

Типы строительных растворов для кладки печи и их основные свойства

Ознакомившись с предыдущим пунктом статьи вы могли заметить, что для кладки разных составных частей печи рекомендуется использовать свой, наиболее подходящий для работы, тип строительного раствора. Давайте рассмотрим каждый из них подробнее.

Глиняный раствор для кладки печи: плюсы и минусы

Глиняный раствор является наиболее дешевым строительным материалом. Его, как правило, можно добыть и приготовить в домашних условиях самостоятельно. Этот процесс мы подробно рассмотрим позже, поскольку подготовка составных компонентов сама по себе довольно трудоемкая и требует отдельной инструкции. Прочность глиняного раствора, как и его жаростойкость, средняя. Состав способен без последствий выдержать воздействие температур до 1100 градусов Цельсия. Что касается огнеупорности, то здесь глина практически не имеет себе равных: она не воспламеняется, а растворить ее могут только плавиковая и фторно-сурьмянистая кислота. Также обладает абсолютными показателями по газоплотности. Сложенную на глиняном растворе печь можно спокойно пересобрать, поскольку смоченная водой смесь снова раскиснет. Кроме того, такой материал годен для проведения работ практически неограниченный период времени: накрытая влажной тряпкой емкость с раствором не засохнет и через пару месяцев. С другой стороны, это является и его недостатком: глина совершенно не пригодна для выполнения кладки снаружи помещения.

Внешний вид глиняного раствора

Как сделать глиняный раствор для кладки печи: видео инструкция

Известковые и цементно-известковые смеси: применяются ли они для кладки печей?

Известковый раствор

В любом случае, обойдется дороже, чем глиняный. Для его приготовления придется приобрести специальное известковое тесто либо кусковую негашеную известь. Следует отметить, что негашеная известь позволит вам сэкономить, однако впоследствии это аукнется серьезными трудозатратами: подготовка раствора из «извести-кипелки» процесс скрупулезный, ведь погасить нужно все частицы до последней. Если же в составе смеси будет присутствовать негашеная известь, то шов кладки может потом разорваться. Сам строительный раствор обладает пониженной жаростойкостью и огнеупорностью. Он способен противостоять неактивным дымовым газам температурой менее пятисот градусов. В сравнении с глиняной смесью обладает более низкой газоплотностью. С другой стороны, известковый раствор не впитывает атмосферную влагу, поэтому с ним можно работать под открытым небом. Готовая смесь пригодна к использованию в течении сравнительно небольшого (относительно глины) периода времени: ею можно класть печь от одного до трех дней после замеса.

Так выглядит процесс гашения извести

Цементно-известковый раствор

Стоит больше обычного известкового. Однако это частично компенсируется его повышенной прочностью. С другой стороны, устойчивость к теплу здесь примерно в два раза ниже: цементно-известковая смесь без последствий выдержит температуру лишь до 250 градусов. Показатель газоплотности у раствора низок. Он, в большинстве случаев, используется для сооружения печного фундамента. Засыхает довольно быстро, поэтому сохраняет пригодность к работе лишь в течении часа после приготовления.

Внешний вид цементно-известкового раствора

Глиняно-шамотный и цементно-шамотный растворы

Глиняно-шамотный раствор

Обладает всеми свойствами обычной глиняной смеси, однако в большей степени жаростойкий (его предельная рабочая температура доходит до 1300 Цельсия). Данный материал, естественно, стоит дороже глины, поскольку для его приготовления необходимо закупать специальный шамотный песок. Глиняно-шамотные растворы, в большинстве своем, используются для сооружения печной топки.

Цементно-шамотный раствор

Стоит довольно дорого, поскольку требует использования высококачественных составляющих. По прочности смесь имеет равные показатели с цементно-известковой, при этом жаростойкость — как у глиняно-шамотного раствора. С другой стороны, обладает среднего уровня огнеупорностью. Впрочем, ее вполне достаточно для кладки топочной части печи. Срок годности готового цементно-шамотного строительного раствора – около сорока минут. Следует также отметить, что смешение компонентов в нем вручную не производят!

Внешний вид цементно-шамотного раствора

Наименования многокомпонентных смесей для кладки принято составлять таким образом, чтобы название самого сильного связующего стояло на первом месте. При этом процент его содержания в растворе может быть наименьшим. К примеру, цемента в цементно-известковой смеси в 10-15 раз меньше, чем извести.

Отдельного пояснения требуют два термина, употребленные выше: «газоплотность» и «шамотный». Давайте разберемся в их значении.

Термин «газоплотность» обозначает способность материала пропускать газообразные вещества. Если раствор обладает высокой газоплотностью, то он не пропустит наружу частицы и они не будут, благодаря диффузии, попадать внутрь отапливаемого помещения. Следует отметить, что газоплотность и гигроскопичность – понятия не взаимоисключающие. Молекулы водяного пара обладают меньшими размерами и большей подвижностью в сравнении с частицами дыма. Хороший качественный раствор обязан сочетать в себе в оптимальных пропорциях оба качества, как газоплотность, так и гигроскопичность. Печь должна «дышать», и, в то же время, не пропускать дым вовнутрь. Именно эти требования являются ключевыми для составления рецептуры печных строительных смесей.

Что касается второго рассматриваемого понятия, то «шамотом» называется специальный огнеупорный и жаростойкий материал. Его производят, осуществляя глубокий обжиг смеси специальной глины (так называемой «высокоглиноземной»), циркониевых соединений, кристаллов граната и некоторых других компонентов. Глубокий обжиг от обычного отличается тем, что он предусматривает продолжение нагрева вещества даже после полного выделения всей кристализационной воды из него, вплоть до спекания и образования комков.

Так выглядит шамотная глина

Как сэкономить на материалах для кладки?

Ответ на данный вопрос, казалось бы, вполне очевиден: необходимо максимально использовать подручные материалы, которые можно бесплатно добыть прямо на месте строительства печи. В нашем случае самостоятельно мы можем раздобыть следующие компоненты: глину, песок и воду. Но, как показывает практика, на деле все далеко не так просто. Нельзя просто так взять любую воду, смешать ее с первыми попавшимися песком и глиной, а в результате получить хорошую качественную смесь для кладки. К каждому компоненту для создания печного строительного раствора выдвигается ряд серьезных требований. Давайте узнаем о каждом из них подробнее и научимся отбирать все необходимые составляющие.

Как отличить качественную глину, пригодную для кладки печи от других ископаемых?

Довольно часто битую глину можно дешево приобрести у местных печников, однако мы не рекомендуем вам идти легким путем. Такой материал обычно в значительной степени загрязнен органическими примесями. Впоследствии они будут гнить и разлагаться, ухудшая консистенцию смеси и качество готовых швов. Гораздо выгоднее найти хорошую глину в близлежащих окрестностях и накопать ее самостоятельно. Сложность заключается лишь в том, чтобы научиться отличать качественные залежи от загрязненных.

Глина, по сути своей, представляет собой смесь оксида алюминия Al₂O₃ и оксида кремния SiO₂ (говоря простым языком, песка). Основным определяющим параметром для глины является ее жирность. В свою очередь, от нее будет напрямую зависеть прочность ее структуры, пластичность, показатели агдезии (способности прилипать к другим поверхностям), гигроскопичность и даже газоплотность. Стандартно жирность глины, содержащей 62 процента оксида алюминия и 38 процентов песка принимается равной 100 %, а жирность чистого песка без примесей принимается за нулевую точку отсчета — 0%. Для замеса раствора для кладки печи нам понадобится глина со средними показателями жирности, ведь швы из материала слишком высокой жирности треснут во время высыхания. «Нежирная», или как ее еще называют, «тощая» глина также не отличается прочностью.

Глиняные залежи различных типов

У глины есть несколько ископаемых-близнецов, которые зачастую с ней путают. Однако печные работы с другими минеральными материалами невозможны, поэтому важно уметь отличить их от того, что нам нужно.

Глинистый сланец и мергель. Материал представляет собой хрупкую каменистую горную породу. Залегает различимыми на глаз горизонтально расположенными слоями, имеющими скругления на краях. Кроме того, если взять на пробу образец глинистого сланца и переломить его, то на получившемся срезе будет четко просматриваться сланцевая структура.

Внешний вид глинистого сланца

Наибольшую трудность в опознании вызывает бентонит, известный также под названием бентонитовой глины (бентоглины). Это ценное минеральное ископаемое, однако оно совершенно непригодно для употребления в печном деле. Иногда встречается бентонит ярких цветов, фактически идентичный по внешнему виду нужной нам глине.

Свое применение бентонитовая глина, состоящая из натрий-кальциевых соединений, монтмориллонита и прочих примесей, нашла в фармакологии, медицине, парфюмерном производстве, винодельном искусстве и даже в горнодобывающем деле. Уникальность данного минерального соединения заключается в его способности вбирать в себя влагу. Насыщенный водой бентонит может без последствий увеличиваться по своему объему в полтора десятка раз, переходя в гелеобразное состояние. Но свойствами обычной глины, такими как огнеупорность, газоплотность и жаростойкость, к сожалению, он не обладает. Отличить бентоглину от необходимого нам стройматериала можно довольно просто. Достаточно взять небольшой пробный образец и поместить его в стакан, наполненный водой. Через небольшой промежуток времени бентонит вберет в себя влагу и заметно увеличится в размерах. Подождав достаточный период, вы сможете лицезреть превращение образца в бентонитовый гель, который внешне похож на студень, в чем-то подобный холодцу. Глина же в воде ни во что подобное не превратится.

Внешний вид бентонитовой глины

На рисунке ниже вы можете увидеть характерный для нашей страны схематический срез почвенной структуры. Глина, расположенная в верхних слоях земли сильно загрязнена органическими примесями. Сверху основной слой глиняных залежей покрыт так называемым суглинком – прослойкой почвы со значительной примесью глинозема и песка. На схеме суглинок обозначен желтым цветом. Собственно, основной слой глины имеет неравномерные показатели жирности: сверху она минимальна и растет по мере погружения вглубь почвы.

Схема расположения глиняных пластов

Определять показатели жирности у глины мы будем с помощью специальной пробы. Сырье для анализа необходимо набирать после прохода через прослойку суглинка. В данной ситуации – начиная с пяти метров от поверхности земли.

Сама по себе проба глины очень проста: берем в руки комочек материала объемом в половину кулака. Смачиваем руки водой и начинаем разминать его, словно пластилин, придавая постепенно пробе форму шарика.

Шарик-проба, скатаный из глины

После того, как шар будет готов, начинаем его медленно давить двумя плоскими дощечками с обеих сторон ровно до момента образования первых трещин. Если вы успели сжать шарик хотя бы на треть диаметра, значит такая глина для наших задач вполне подойдет. Берем еще около пяти килограмм материала в ведро и несем домой для проведения дальнейших тестов, о которых поговорим позже.

Проверка образца глины с помощью досточек

Как найти качественную воду, используемую в растворах для кладки печей

Проверить качественные показатели воды, которую мы планируем использовать для создания печного раствора, необходимо в самую первую очередь. Для работы подойдет только так называемая «мягкая» вода, либо, по меньшей мере, вода со средней жесткостью. Жесткость измеряется в единицах, именуемых немецкими градусами. Один такой градус обозначает, что в каждом литре исследуемой воды находится 20 миллиграмм кальциевой и магниевой соли. Замес печного раствора можно производить лишь если жесткость воды будет ниже десяти таких градусов.

Нагреваем воду и добавляем в нее мыльную крошку

Набираем внутрь шприца мыльный раствор

Какой песок подойдет для кладки печи? Подготовка песка

Что касается песка, то брать его пробы необходимости никакой нет. Рядом с глиняными залежами вы всегда сможете найти прослойки белого кварцевого песка и желтого, содержащего полевой шпат. Первый подходит для создания любых печных конструкций, а второй может быть использован в кладке всех элементов, кроме самой горячей части — топки. Помните, что подготовка песка к работе потребует значительного количества воды. Именно поэтому следует заранее озаботиться решением вопросов касательно бесперебойного водоснабжения.

Накопанный своими силами песок необходимо сначала пропустить через сито с размером ячеек в 1-1.5 миллиметров. Это позволяет избавиться от различного крупного мусора и получить необходимую совокупность фракций. Наибольшей проблемой для самокопаного песка являются органические примеси и различные обитающие в нем живые микроорганизмы. От них песок необходимо очистить, иначе швы кладки со временем могут испортиться.

Просеивание песка ситом

Существует множество промышленных методов чистки песка, однако все они связаны с существенными затратами энергоносителей. Мы же, в целях экономии, воспользуемся простым и доступным для каждого способом промывки.

Для изготовления очистительного аппарата нам понадобится отрезок трубы 15-20 сантиметров в диаметре. Высота ее должна быть примерно в три раза больше толщины. Засыпаем треть объема песком и подаем снизу воду под большим напором. Мощность водяной струи нужно подобрать таким образом, чтобы промываемый песок клубился, но в слив, расположенный сверху, не вытекал. После того, как в слив пойдет чистая вода, ожидаем еще около десяти минут и заканчиваем процедуру. Первая партия очищенного песка готова. Остается лишь его просушить.

Схема аппарата для промывки песка

Способ фильтрации песка методом промывки позволяет также убрать из него различные вкрапления ненужного нам глинозема.

Пропорции раствора для кладки печи, сколько песка, воды и глины должно быть?

Важным шагом в подготовке строительного печного раствора является определение оптимальной пропорции между песком и глиной. После того, как мы принесем домой отобранную согласно озвученному выше алгоритму глиняную пробу, необходимо разделить ее надвое. Первую половину откладываем, а вторую снова делим на пять одинаковых кусков. Каждый из них помещаем внутрь отдельной посуды и добавляем туда воды (жесткостью до 11 немецких градусов), примерно четверть от объема самой глины.

Далее оставляем глину раскисать в воде. Как правило, данный процесс занимает примерно 24 часа. Через сутки тщательно ее размешиваем и пропускаем сквозь сито с размером ячеек в три миллиметра, чтобы отсеять крупные комки.

Глина, раскисающая в воде

Повторно ставим емкость с процеженным раствором на отстой. При появлении на поверхности раствора после отстаивания мутной жижи (так называемого «шлама») – убираем его, сливая на землю.

Все, теперь в каждую емкость с подготовленной глиной можно начинать добавлять песок. Делать это необходимо в следующих соотношениях:

Добавление песка в каждую из емкостей необходимо производить постепенно, небольшими порциями, в несколько подходов (оптимально – не менее трех и не более семи). Размешивать все нужно очень тщательно. Не стоит спешить добавлять следующую порцию песка до того, как предыдущая полностью равномерно не растворится в смеси. Качественно замешанный глиняно-песчаный раствор опознать довольно легко: просто попробуйте растереть его между пальцев. Если шероховатость отдельных песчинок не ощущается, значит все сделано правильно.

Досыпаем к глине песок

Следующим шагом в подготовке глиняно-песчаного раствора будет изготовление опытных образцов. Берем глину в каждой из пяти емкостей и поочередно делаем:

В результате у нас на руках окажется ровно 20 образцов, которые необходимо пометить и оставить сушиться внутри здания. Для нормального высыхания образцы не должны подвергаться действию сквозняка и прямого солнечного излучения. Обычно жгуты высыхают за пару суток, а вот лепешкам и шарикам может потребоваться срок до двух десятков дней. Если шар не мнется, а лепешка перестала сгибаться пополам – значит материал окончательно высох.

Глиняный шарик и лепешка

Когда образцы будут готовы к испытаниям, приступаем к следующему классическому эксперименту, позволяющему определить жирность глиняного раствора. Для этого вокруг черенка лопаты оборачиваем глиняный жгут, затем разрываем его и наблюдаем результаты:

Как правило, после проведения отбора остается несколько (обычно 2 или 3), на первый взгляд, подходящих образцов.

Определение жирности глины

Провести окончательный «глиняной кастинг» нам помогут засохшие шары и лепешки. С высоты метра над голым полом роняем образцы. Наиболее прочный из них и укажет на необходимую консистенцию песка с глиной. Если после падения с метра все пробы остались целыми – начинаем постепенно увеличивать высоту до тех пор, пока не сможем определить наиболее прочную из них.

Проверка глиняно-песчаного раствора на примере лепешки

Проверка качества глиняно-песчаного раствора на примере шара

Следующим шагом в подготовке раствора для кладки печи будет расчет необходимого соотношения воды на долю песка в смеси. Физические пределы, в которых глиняная смесь будет обладать нормальной жирностью довольно широки. Главная же наша задача, поскольку печь мы кладем для себя, — сделать максимально крепкую конструкцию, с отличными показателями газоплотности материала соединительных швов.

В первую очередь, просеиваем оставшуюся при пробном заборе глину. Продавливаем глину через сито с мелкими ячейками, чтобы она равномерно смешалась с песком. Добавляем необходимое количество подготовленного промытого песка. Пропорции песка и глины мы узнали ранее благодаря проведенным экспериментам. Начинаем добавлять воду и постепенно замешиваем раствор. Помните, что вода должна соответствовать параметрам жесткости, о которых мы рассказывали ранее.

Далее берем в руки кельму и делаем на поверхности замешанного раствора ложбинку.

След от мастерка (кельмы) поможет определить готовность раствора

Пропорции и правильное приготовление глиняного раствора, проверка на прочность

Узнать, будет наш глиняный раствор в достаточной степени крепким и обладать необходимой степенью агдезии позволит так называемая проба крестом. Этот финальный опыт покажет насколько верны были результаты всех наших подготовительных проверок материала и насколько качественно мы очистили составляющие компоненты печной смеси.

Для проверки нам понадобится пара кирпичей, один из которых кладем на землю плашмя и покрываем самую большую его плоскость (так называемую «постель») тонким слоем приготовленного пробного глиняного раствора. Сверху накладываем второй кирпич, и, пристукнув его мастерком, даем смеси подсохнуть в течении примерно десяти минут. После этого хватаем пальцами кирпич, расположенный сверху и тянем вверх. Подняв на некоторую высоту встряхиваем конструкцию на весу: если нижний кирпич при этом не оторвался, значит, что все подготовительные работы были проведены тщательно и мы верно рассчитали все пропорции глиняного раствора.

Если вам до сих пор не понятны отдельные детали приготовления раствора для кладки печи, рекомендуем вам посмотреть это видео:

Правильное приготовление раствора для кладки печи: видео урок

Видео: Как приготовить глиняный состав для кладки печи

Источник