Печи из кирпича, несмотря на несколько веков применения и развитие новых технологий, не утратили популярности и сегодня, особенно в сельской местности. Кирпичная печь – сложное отопительное сооружение, внутренний объём которого состоит из нескольких зон, подверженных воздействию высоких температур разных диапазонов. Но даже в наименее нагреваемых отсеках очень важны прочность, герметичность корпуса печи и дымохода, так как утечка продуктов сгорания в помещения угрожает жизни жильцов отравлением или пожаром.
Материалом изготовления каменных печей является кирпич двух видов – жаростойкий и обычный красный, укладываемые на раствор определённого состава (в зависимости от зоны отопителя). Русская, голландская или шведская печь – сооружения массивные, и расход материалов на их возведение значителен. При этом затрат на приобретение кирпича не избежать, но можно сэкономить на кладочном растворе – не покупать готовые термостойкие смеси, соблазнившись обманчивой дешевизной, а готовить их самостоятельно.
Готовые сухие кладочные составы для печей и природная глина
Прочность и однородность кирпича контролируется производителем при изготовлении, поэтому редко подвергаются сомнению. А вот качество самодельного раствора – второго по значимости материала при возведении печи зависит от характеристик составляющих и правильности изготовления.
Рассмотрим подробнее печные кладочные растворы, и какой должна быть глина для кладки печей.
Виды глиняных растворов для печей и каминов
При кладке печи, в зависимости от температурного режима выстраиваемой зоны, используется несколько видов раствора:
- 1200-1300 0 С — глиняно-шамотный и цементно-шамотный;
- 1100 0 С — глиняно-песчаная смесь;
- 450-500 0 С — известково-песчаный;
- 220-250 0 С — цементно-известковый;
- диапазон атмосферных температур (печной фундамент) — цементно-песчаная смесь.
Из перечисленных кладочных растворов глина или изготавливаемый из неё шамот входят в состав трёх смесей: глиняно-песчаной, глиняно-шамотной и цементно-шамотной).
Рассмотрим эти важные компоненты печных смесей для кладки.
Глиняные составляющие растворов для кирпичных отопителей
Глина – осадочная горная порода мелкозернистой структуры, образующим веществом которой является каолинит, состоящий из смеси оксидов кремния (47%), алюминия (39%) с водой (14%). Название каолиновая происходит от китайской местности Каолин, где впервые была обнаружена такая глина белого цвета. При наличии в каолиновой глине ионов железа различной валентности цвет этого материала может быть и другим – жёлтым, красным, коричневым, синим, зелёным, но на физических свойствах это мало отражается. В сухом состоянии глина представляет собой комкообразный материал из фракций различных размеров, при смешивании с водой образует пластичную массу с хорошей адгезией.
Глиняный карьер и образец глины пластичной консистенции
Шамот — это порошок, полученный путём измельчения кусков глины, спёкшихся в процессе высокотемпературного обжига и потерявших при этом молекулярно связанную воду. Размер фракций шамотной крошки после дробления или помола составляет от 0,2 до 2,5 мм. Просеивание шамотного порошка позволяет разделить фракции по размерам, после чего порошок мелкого помола часто называют шамотной глиной, а крупного – шамотным песком, но химический состав и свойства этих материалов идентичны – высокая жаростойкость и низкое водопоглощение.
Шамотный наполнитель промышленного изготовления и расфасовки
Степень спекания глины зависит от величины (или) и продолжительности высокотемпературного воздействия, что обуславливает подразделение шамота на:
- низкожжённый - температура обжига 600-900 0 С, водопоглощение до 25 %;
- высокожжённый – у обычного обжиг при 1300 0 С и водопоглощение менее 5%, у особокачественного – при 1500 0 С с получением водопоглощения менее 2%.
Важно! Усадка растворов с применением низкожжённого шамота составляет до 16%. Однако, пористость таких растворов после отверждения гораздо ниже, чем у смесей с высокожжённым наполнителем, так как разница в усадках низкожжённого шамота и связующего (глины) очень мала. Поэтому для получения жаростойкого кирпича низкой пористости, высокой прочности на сжатие и излом используют низкожжённый шамот, а для кладочных растворов – высокожжённый.
Характеристики глины для печных смесей
Основным характеризующим параметром этого материала является жирность, объединяющая в себе степень пластичности, прочность, водостойкость, а также адгезию до и после отверждения.
В природе глина бывает трёх видов — тощая, средней жирности и жирная, чётких границ между которыми нет.
Принадлежность материала к одному из видов определяется путём простых механических манипуляций, наиболее точная из которых выполняется следующим образом.
Приблизительно полкилограмма глины замешивается водой до однородной тестообразной консистенции, после чего из полученной массы формируют шар диаметром приблизительно 5 см.
Шар помещают между двумя кусками стекла, которыми медленно его сдавливают, наблюдая за образованием трещин на глине:
- разрушение шарика в начале сдавливания говорит о низкой жирности – глина тощая;
- появление тонких трещин после уменьшения диаметра образца на 1/3 от первоначальной величины свидетельствует о том, что глина нормальной жирности;
- если трещины появились только при сдавливании шара до половины диаметра – масса высокой жирности.
Определение жирности глины сдавливанием: слева – жирная, справа – нормальная.
Основным фактором, влияющим на жирность глины, является процентное весовое содержание в ней песка:
- от 15 до 30% — тощие;
- от 5 до 15% — средней жирности;
- до 5% — жирные.
Изготовление глиняных кладочных растворов
Тот или иной вид печной глиняной смеси, приобретённый в магазине, готовится согласно инструкции на упаковке, здесь вопросов не возникает.
Если же принято решение использовать для кладки печи самодельный раствор, то основных условий, от которых зависит качество приготовления смеси, два – правильная подготовка компонентов и соблюдение пропорций составляющих.
На примере глиняно-песчаного раствора рассмотрим предварительные операции и правила замеса.
Используя данные этой таблицы за основу, можно добиться высокого качества кладочного раствора, чуть корректируя пропорции с привязкой к параметрам используемых компонентов.
Заготовленную для печи природную глину необходимо очистить от посторонних примесей – вручную удаляется всё постороннее (остатки растений, камни, мусор), а крупные комки разбиваются. Затем массу протирают через металлическую сетку с ячейкой формата приблизительно 3 мм.
Такая «пробивка всухую» — процедура трудоёмкая, поэтому рациональнее очищенную вручную глину предварительно замочить на 2-3 дня в жестяном корыте – уложить слоями по 12-15 см, обильно их смачивая, затем покрыть водой всю закладку (приблизительное соотношение: 1 часть воды на 4 части глины). Через 2 дня тщательно перемешать ногами или мешалкой и протереть через сито с ячейкой 2-2,5 мм.
Способы замочить глину
За время замачивании готовится песок. Шамотный песок подготовки не требует, разве что просеять, если приобретался россыпью. А речной песок необходимо просеять через сито с ячеей 1-1,5 мм, затем промыть проточной водой в ёмкости до исчезновения мути и выложить на чистой наклонной плоскости, чтобы максимально удалить остатки влаги.
Строгого соотношения объёмов этих компонентов не существует, так как в любой глине изначально в каком-то количестве присутствует песок. Поэтому пропорция может быть от 1:2 до 1:5, в идеале глина должна лишь заполнить пустоты в растворе между песчинками.
Чтобы иметь приблизительное представление по объёмному соотношению компонентов, ведро на 1/3 часть заполняют глинистой суспензией по её готовности, а затем досыпают по кромку песок. Материалы тщательно перемешиваются в любой ёмкости до нужной консистенции с добавлением необходимого количества воды. Готовность смеси для кладки печи проверяют следующим образом – она должна удерживаться на мастерке после переворота его плоскости на 180 0 и соскальзывать с неё при отвесном положении.
Тестирование готовности глиняно-песчаного раствора
Если смесь падает с перевёрнутого на 180 0 основания, то в неё нужно добавить глины. Если же раствор не соскальзывает с вертикальной плоскости – внести песок. После коррекции проверка повторяется.
Протестировав таким способом раствор, получают приблизительное объёмное соотношение компонентов.
Глиняно-песчаный раствор применяется в зонах печи с температурой до 1000 0 С. Полная или частичная замена речного песка на шамотный позволяет использовать смесь для кладки топки с температурой эксплуатации до 1800 0 С, в том числе, в местах прямого контакта с пламенем.
Важно! Глиняные растворы без применения цемента позволяют разобрать кирпичный отопитель после отверждения и собрать его заново без разрушения элементов.
Варианты классического стиля каменных печей
Более наглядно ответ на вопрос, как приготовить раствор для кладки печи, дан в этом видеоролике:
Заключение
Доступность глины в природных условиях не означает её примитивность как строительного материала – растворы на основе этого минерала, приготовленные правильно, служили в каменных отопителях столетиями. Поэтому применение смесей на основе глины – признак профессионализма печника, а не повод для скепсиса.
Основная суть статьи
- Каменная печь – сложное инженерное сооружение, эффективное использование которого зависит, в том числе, и от качества материалов, использованных для его возведения.
- Глина – доступный природный материал, и сегодня не утративший своей востребованности, а по ряду характеристик превосходящий портланд-цемент.
- Для качественной кладки необходимо не только правильно выбрать глину для возводимой печки, но и качественно её подготовить для внесения в раствор.
- Высокое качество компонентов раствора для кладки печи гарантирует функциональность смеси лишь при соблюдении необходимых пропорций.
- Достоинством глины, среди прочих, является возможность полностью перебрать кладку заново без ущерба для демонтируемых материалов.
Глина – оптимальный материал для приготовления раствора для кладки. Она экономична, обладает высокой прочностью. Но важно ответственно подойти к выбору сырья и ознакомиться со всеми нюансами приготовления раствора.
Как выбрать нужную глину
Основная характеристика глины – ее жирность . Это понятие включает в себя целый ряд качеств:
- Пластичность.
- Прочность.
- Водостойкость.
- Способность к хорошему сцеплению (адгезия).
- Газоплотность.
Глину не обязательно покупать в магазине. Она в избытке залегает в глубинных слоях почвы. Чтобы не пришлось копать глубокую яму в поисках хорошего материала, стоит пройтись по обрывистому берегу реки – там можно увидеть земляные пласты вплоть до глинистых, выбрать подходящий. Важно помнить: чем выше пласт, тем жирнее почва. Поэтому стоит взять образцы из нескольких слоев, а уже после проверки выбирать лучший.
Но даже неподходящий материал можно скорректировать. Чересчур жирное сырье разбавляют песком , а тощее соединяют с небольшим количеством покупной качественной смеси.
Проверяем качество глины
Качество сырья можно определить тактильно, прямо в полевых условиях. Нужно смешать с водой небольшое количество глины. Если масса плотная, вязкая, значит материал хороший. Если смесь крошится – без зажирнения не обойтись .
Определяем жирность
Есть несколько более точных способов для анализа характеристик сырья.
Нужно приготовить замес из полулитра сырья и 150 мл воды. «Тесто» следует замешивать до тех пор, пока оно не перестанет прилипать к рукам. После чего скатать массу в два шарика, просушить их в течение нескольких дней. Если после просушки они потрескались – глина слишком жирная, ее нужно разбавлять. А если шарики гладкие, не ломаются при ударе – раствор идеально подходит для печной кладки.
Читайте также: Ремонт печей из кирпича
2-3 литра сырья размять в специальной емкости при помощи веселки. После тщательного смешивания можно приступать к тесту. Подходящая по текстуре масса будет висеть на инструменте в виде отдельных сгустков. Но если налипнет вся целиком – материал слишком жирный.
Пол литра глины разбавить водой до однородной массы. Скатать шарик диаметром около 5 сантиметров. Затем положить его между двумя дощечками, после чего расплющить. Качество определяют по характеру трещин:
- Если шар рассыпается при малейшем надавливании – глина тощая.
- Если трещины появляются только при сжатии на одну треть – материал отличного качества.
- Слишком жирное сырье слегка будет трескаться только после сдавливания шара на 50%.
Очищаем от примесей
Как только необходимый материал выбран, его надо подвергнуть процедуре очистки . Таким способом можно добиться улучшения всех качественных характеристик. Есть несколько методов очистки:
- Можно просеять сухую глину через сито с ячейками 2-2,5 миллиметра. Это достаточно долгий нудный способ, поскольку масса быстро забивает отверстия.
- Гораздо быстрее протереть разведенную в воде смесь через сетку с ячейками покрупнее.
Второй способ удобнее , тем более, что без замачивания все равно не обойтись. Эта процедура производится до или после очистки в зависимости от выбранного метода.
Окочательно приготавливать ингредиенты следует так: необходимое количество материала нужно распределить по специальной емкости слоем в 15-20 сантиметров и полностью залить водой. Сверху – еще один пласт такой же толщины. Повторять процедуру нужно до тех пор, пока емкость не заполнится. Перемешивать массу нужно раз в сутки, по необходимости подливая воду. На этом подготовка завершена. Через 2-3 дня можно приступать к работе.
В кирпичной печи есть зоны с разной степенью температурной и химической нагрузки, и правильно применять в них разные растворы с разными характеристиками. Например, топку лучше класть на раствор с добавлением шамотного песка — глиняно-шамотный или цементно-шамотный. Они выдерживают от 1100°C до 1200°C, при высоких температурах спекаются в единое целое с кирпичом, образуя монолит. Всю остальную печь класть можно на глиняно-песчаный, раствор. Его характеристики для этого оптимальны (выдерживает температуру до +450°C, имеет высокую плотность, не проводит газы). Некоторые части требуют большей прочности (дымовая труба и основание печи), при их кладке в раствор можно добавить некоторую часть цемента или извести. Так что раствор для кладки печи будет не один, а, как минимум, три.
Практически любой раствор делают на основе глины. Для тела печи в нее добавляют некоторое количество песка. Причем точно сказать, сколько именно, можно только «пощупав» исходный материал (в буквальном смысле) и сделав некоторое количество пробных замесов с разным его количеством. По результатам испытаний определяют самое лучшее соотношение. Только так, и никак иначе. Это единственный способ составить правильный раствор, на котором печь будет стоять долго.
Где набрать
Чтобы сэкономить, глину можно набрать ее у себя на участке. Это разрешено законом (с глубины до 5 метров). Только придется закапываться примерно на 2-3 метра, чтобы добраться до залежей с более-менее приемлемыми характеристиками. Второй вариант – набрать глины в ближайшем овраге, на обрывистом берегу реки и т.д. Это уже законом не разрешено, но повсеместно практикуется. И третий вариант – купить глину в магазине или у печников, но определяться с ее качествами и готовить ее надо будет точно также, как и добытую самостоятельно.
Значит, идем в овраг, на берег реки или роем в шурф огороде. Если посмотреть на структуру глиняного карьера в разрезе, увидим некоторое количество слоев. Верхний обычно – плодородный, с большим количеством органических веществ и растительных остатков. Даже если основной компонент его – глина, она нам точно не подходит. Требуемые слои залегают ниже. Может, под слоем осадочных пород, может под суглинком (глина с очень большим содержанием песка). Опускаемся значительно ниже – глубже нижней кромки плодородного слоя на 1,5-2 метра. Цвет искомой глины может быть любой – от беловатого и серого, до рыжего. Он не важен, важны характеристики.
Жирность глиняных пластов нарастает сверху-вниз. В идеале брать материал надо из средних пластов. Тут находятся, как правило, глины средней жирности, а именно они оптимальны для основного раствора. Для шамотного надо будет взять некоторое количество очень светлой и жирной глины из самых нижних слоев.
Определение жирности на месте
Жирность определяем прямо на месте. Берем кусок глины из какого-либо пласта (размером меньше кулака). Смачиваем руку, зажимаем комок, пытаемся его размять. Ждем пока вода впитается. Повторяем до тех пор, пока глина не станет пластичной. Скатываем шарик, начинаем его сжимать сверху и снизу двумя гладкими ровными пластинками (кусками древесины, металла и т.п.). В процессе начинают проявляться трещины. Если они стали появляться только после того как комок сжали на 1/3, то раствор или нормальный, или жирный и этот слой можно использовать. Если раньше – глина тощая, и лучше попробовать другой, потому что вымучивание песка – дело длительное и очень уж муторное, требует большого количества воды.
Из выбранного пласта (или пластов) надо будет взять около 5-6 килограммов глины. Они нужны для определения количества песка в растворе для кладки печи. Главное — не забыть какая глина из какого места и не перепутать.
Песок и вода
Песок можно, конечно, купить. Продается он обычно разделенным на фракции. Вам необходимы будут как минимум две — 0,7-0,9 мм и 0,15-0,25 мм. Требуются они в соотношении 1:2.
Для экономии и песок тоже можно найти в тех же местах, где есть глиняные залежи. Если вам повезет найти белый — кварцевый, его можно использовать для любого раствора, а желтый — измельченный полевой шпат, для кладки топки не подходит, но для остальных частей подойдет.
Лучшая глина для кладки печи — белая или каолин. Между пластами глины можно найти и песок
Вода нужна мягкая или совсем обессоленная, очищенная. Можно загодя собирать и отстаивать дождевуюводу, можно купить/набрать очищенную. Важно, чтобы она была мягкой или средней жесткости (жесткость не более 10 пунктов). Большое количество солей сильно ухудшает качество раствора.
Подготовка песка
Если песок добывали сами, его надо сначала просеять через сито с мелкой ячейкой (1-1,5 мм). Так отделяются крупные примеси и мусор. Просеянный песок содержит много живности и глиноземных примесей, которые могут значительно ухудшить качество раствора. Избавиться от них можно промывкой. Для этого делают специальный аппарат.
Берут трубу диаметром 150-200 мм. Длина ее — трехкратный диаметр (450-600 мм). В верхней части формируется слив, вода подается снизу. Емкость заполняется песком на 1/3, напор воды делают таким, чтобы песок клубился в верхней части, но при этом не сливался. Промывают до тех пор, пока не начнет сливаться чистая вода, для верности подождав еще 5-10 минут.
Промытый песок выкладывают на клеенку, брезент или другой плотный материал, в какую-то емкость. Можно его сушить, можно использовать влажным, но при замесе необходимо учитывать его влажность.
Определяем пропорции
С выбранными пробами глины надо работать — подбирать количество песка, проверять их, отбраковывать худшие, оставлять лучшие. Слишком большое количество образцов может вас запутать. Если тесты «по колобкам» дали разные результаты, оставляете тот, у которого трещины появились после того, как его сжали на треть. В этом случае велика вероятность того, что вы нашли залежи, в которые не надо будет ничего добавлять. Надо будет только развести водой до требуемой консистенции. Экономия времени огромная.
Если точно определиться не получается, оставьте два, максимум, — три образца. Это и так будет большое количество замесов и много тестов.
Сколько в раствор для кладки печи надо песка
Так как из карьера мы принесли нормальную или жирную глину (если все сделали правильно), надо определить, сколько песка в нее требуется добавить. Сделать это можно только опытным путем. Порядок действий такой:
Все оставляем сохнуть не на сквозняке, без доступа солнечного света. Через 2 дня по одному жгуту из каждого замеса оборачиваем вокруг черенка лопаты и смотрим на количество и глубину появившихся трещин. У нормального состава должна потрескаться подсохшая корка и немного внутренняя, влажная еще, часть. У тощего, трещин много и они очень глубокие, у жирного — они в основном поверхностные. Так выбираем составы с нормальной жирностью.
Как определить подходящий состав глиняного раствора
Чтобы подтвердить свои предположения, тестируем вторые глиняные колбаски. Их тянем за концы в стороны, разрывая. У нормального состава в месте разрыва толщина должна быть примерно 1/5 от первоначальной (если толщина была 15 мм, то на разрыве диаметр будет 3 мм).
Эти тесты дают, как правило, два-три подходящих состава. Отбраковав те, которые не подходят, оставляют сохнуть колобки и лепешки. На это уходит до 20 дней. Потом их роняем с метровой высоты, смотрим, в какой из составов оказался самым прочным — он и будет лучшим.
Долго? Да. Но только так можно найти самый прочный раствор для кладки печи. Если уж совсем нет времени, эти тесты можно пропустить. Но обязательно надо будет проверить правильно ли выбрана жирность раствора. Делают это после разведения водой (описано в пункте «Контроль качества»).
Сколько воды
В печном деле важно чтобы раствор для кладки печи имел еще и оптимальную вязкость, которая зависит от количества воды. Делаем пробный замес из той половины, которую отложили. Замачиваем ее, протираем ее через сито, добавляем по найденной пропорции песок. Если нормально размешать не получается, добавляем понемногу воды.
Мешают глину доской или «веселкой» — доской, оструганной в виде небольшого весла. После того как добились однородности, проводим простой тест.
Берем кельму, и ребром проводим по поверхности раствора. Если след остается «рваный», добавляем понемногу воды, тщательно размешивая. Если края оставленной борозды подплывают, воды налили много. Надо подождать пока вода не отстоится и не выделится на поверхности. Тогда ее можно собрать. Второй способ — замесить еще некоторое количество заведомо «сухого» раствора, и все перемешать. При нормальной консистенции глиняный раствор под кельмой имеет ровную поверхность, края бороздок держат форму.
Контроль качества и хранение
После того как вы замесили пробную партию глиняного раствора для кладки печи, еще раз его тестируем:
- Берем кельму, набираем на нее немного раствора и переворачиваем на 180°. Нормальный раствор в таком положении спокойно висит, тощий (много песка) — падает.
- Поворачиваем кельму с раствором на 90° (ребром вниз). Нормальный раствор медленно сползает вниз, падает, оставляя на металле тонкую почти прозрачную пленку из глины. Если раствор жирный, он почти не сползает, или оставляет толстый слой на металле.
- Берем два кирпича. На один наносим слой раствора в 2-3 мм, кладем второй и пристукиваем кельмой, как при кладке. Оставляем на 7-10 минут. беремся за верхний кирпич и поднимаем. Если второй кирпич висит, не падает даже при активном потряхивании, значит раствор сделали хороший.
Если все тесты прошли нормально, по найденным пропорциям можно замешивать большое количество глиняного раствора. Готовый глиняный раствор можно запаковать в ведра или залить в бочки, закрыть крышкой. В таком виде без изменения качественных характеристик он может храниться месяцами.
Особенности приготовления растворов для других частей печи
Как уже говорили, для кладки хорошей банной кирпичной печи, кроме глиняного потребуются еще два раствора: с шамотом для топки и с цементом или известь. для трубы и основания.
Как приготовить раствор с шамотом
Для приготовления раствора для кладки топки банной печи выбирать надо глину из самых нижних слоев — очень жирную. Она обычно почти белая, светло-серая или чуть желтоватая. В размоченную и протертую глину добавляют шамотный песок или мертель (надо купить в магазине). Песка потребуется много, а стоит он немало. Для экономии его можно мешать с кварцевым (белым) в пропорции 1:1.
Так как глина заведомо жирная, пробные замесы делают, добавляя сразу большое количество песка — от 3/4 и больше. При затворении этого раствора предъявляются высокие требования к качеству воды — она должна иметь жесткость не выше 8 пунктов. При составлении шамотного раствора требуется только определить необходимое количество песка. Пробы на прочность излишни — шамот является гарантом требуемых качеств.
Можно ли использовать готовый раствор для кладки топки с шамотом? Можно, но стоит он солидных денег, а потребуется его довольно много.
Известковый или цементно-известковый раствор
Основание печи и распушка дымовой трубы делается из раствора с повышенной механической прочностью — с добавлением извести и/или цемента.
Для приготовления раствора с использованием извести необходимо известковое тесто. Не гашеная самостоятельно пушонка, а изготовленная профессионалами пастообразная масса. Этот тот материал, на котором лучше не экономить. Его желательно купить уже готовым, расфасованным в герметичную тару (смотрите срок годности). При самостоятельном гашении пушонки, в пасте остаются частицы негашеной извести. В процессе эксплуатации они впитывают пары воды, гасятся, и рвут швы. Потому тут целесообразнее использовать готовое известковое тесто, причем хорошего качества.
Известковое тесто не обязательно покупать в ведрах, можно — в мешках
Для приготовления известкового раствора подойдет самостоятельно добытый песок, просеянный через сито с ячейкой 1 мм. Промывать его не надо, так как известь уничтожит всю микроскопическую живность, глиноземные примеси на прочности раствора не скажутся тоже. Если песок покупной, то его фракция — 0,7-0,9 мм. Воду можно использовать любую питьевую, в том числе и водопроводную. Требований к жесткости нет, но техническую воду с примесями использовать все равно нельзя.
Приготовление известкового раствора для печи
Вскрываете тару, вымешиваете тесто при помощи гладко оструганного деревянного веселка. Начинаете добавлять порциями песок, добиваясь равномерного его распределения по всей массе. «Стартовое» количество песка — 1/2 от объема извести. Перемешав все, смотрите на веселко. Нормальным считается раствор, если слой раствора на поверхности — 2-3 мм, с возможными небольшими бугорками и потеками. Если на плоскости остался очень тонкий почти прозрачный слой, через который даже древесину видно, раствор тощий (слишком много песка). Если слой большой и рыхлый — песка мало, раствор слишком жирный.
Известковый раствор можно месить при помощи дрели, но тестировать жирность надо при помощи оструганной древесины. Так жирность определяется точнее всего.
При определении пропорций известкового раствора берем песка побольше, но норма пластичности остается. Специалисты сначала доводят раствор до легкой «зажиренности», добавляя до 5 частей песка на 1 часть теста, а потом доводят до нормы по веселку, добавляя чистую пасту. В данном случае прочность шва обеспечивается именно песчинками, а известь только склеивает их.
Вязкость (количество воды) проверяем при помощи двух кирпичей. На один укладываем раствора около 3-4 мм, сверху — второй кирпич, постучав слегка ручкой кельмы, выравниваем его. По бокам должен образоваться валик раствора толщиной около 1-2 мм. Если он стоит и не стекает, все нормально. Затворили раствор как надо. Если валика нет, раствор не выдавливается, надо добавить немного воды. Если, наоборот, валик плывет вниз, воды слишком много, добавляйте пасты (песка, как договорились, положили по максимальной границе в пределах пластичности, так что небольшое количество пасты не помешает).
Цементно-известковый раствор
Доля цемента в данном растворе совсем небольшая. На одну часть цемента берут не менее 9 частей известкового теста (и не более 15). Марка цемента — от М200 до М600. Чем выше она, тем меньше требуется этого компонента, но прочность раствора при использовании высокомарочного цемента возрастает. Можно в качестве добавки использовать готовый клеевой состав для печей. Его основная составляющая — высокомарочный цемент.
Вся сложность состоит в том, что данный раствор имеет малый срок пригодности — он должен быть использован на протяжении 45 минут с момента начала замеса. Потому проводить эксперименты с количеством песка и воды надо на пробной партии (все действия аналогичны определению известкового состава). При затворении рабочего цементно-известкового раствора для кладки печи, быстро, в определенном порядке, смешиваются все заранее отмеренные компоненты. Готовый материал сразу берут в работу.
Перемешивать раствор можно все тем же веселком, а можно — дрелью с насадкой. Порядок замеса такой:
- Сначала в известь добавляют воду (если по результатам пробы это необходимо), размешивают до однородности. Перемешивают миксером около 2-3 минут, вручную — 10-15 минут.
- Продолжая мешать, тонкой струйкой добавляют требуемую долю цемента. Добившись однородности состава, еще несколько раз перемешивают.
- Продолжая мешать, постепенно досыпают песок. Высыпав весь требуемый объем, еще пару раз перемешивают. Раствор готов к использованию.
Все эти тонкости были наработаны опытным путем. Технология отличается от той, которую использовали наши предки. Они глину били. Для кладки простой печи приготовления пищи подойдет и просто битая глина, но для банной печи с ее температурными режимами требуется хороший, крепкий раствор.
Глиняный раствор, подходящий идеально для кладки кирпича, важно уметь приготовить правильно. Здесь имеет значение и качество вяжущих ингредиентов, и чистота наполнителя, и жесткость воды. Хорошую смесь в реальности нетрудно сделать самостоятельно, если точно соблюдать пропорции и придерживаться описанного ниже порядка приготовления.
О растворе
Состав на базе глины в основном используется для сооружения печей в частном доме. Его свойства позволяют обеспечить кладке прочность и долговечность.
В бане же основание (и тем более дымоход) на этой кладочной смеси возводить недопустимо. Здесь гораздо лучше применять раствор:
- известковый;
- цементно-песочный.
Ни тот, ни другой не боится конденсата, который обычно образуется именно на данных элементах печи.
Главная характеристика, на которую необходимо обращать внимание при изготовлении глиняного состава – жирность.
Именно от нее зависит в результате:
- пластичность;
- степень окончательной усадки;
- устойчивость к высокой температуре;
- прочность всей кладки.
Всего специалисты различают три разновидности раствора:
- тощий весьма непрочен и имеет невысокую пластичность – при высыхании нередко трескается;
- жирный – податлив, но после отвердения может начать крошиться;
- нормальный – идеальный вариант для кладки.
Последняя разновидность обладает такими свойствами:
- не дает существенной усадки;
- выдерживает сильный нагрев;
- обладают отличной пластичностью.
Работать с ним одно удовольствие. Пользуясь нормальным раствором, печь без труда сложит даже не слишком опытный мастер.
Как выяснить, насколько глина пластична
В принципе, провести тест вовсе не трудно. Для этого берут ведро прохладной воды и понемногу начинают добавлять в нее глину. Главная задача – получить консистенцию похожую на ту, что имеет обычная магазинная сметана.
Раствор перемешивайте не мастерком, а любой подходящей дощечкой. Когда результат будет достигнут, ее вытаскивают из ведра и осматривают. Если к ней прилипло достаточно много глины, то это означает, что она вполне жирная и в равной степени пластичная.
- весь объем всыпайте сразу;
- тщательно перемешайте;
- проверьте по дощечке (норма 2 миллиметра смеси на ее поверхности);
- при необходимости добавляйте новые порции заполнителя.
Делаем раствор
Приготовление качественной глиняной смеси по отдельным шагам выглядит следующим образом:
- за сутки до начала работ глину замачивают в небольшом количестве воды;
- 24 часа спустя начинают перемешивать ее лопатой, понемногу подливая воду;
- когда смесь станет походить на сметану, процеживают ее;
- затем начинают подсыпать песок в указанной выше пропорции (литр на ведро).
О том, что процесс завершен, свидетельствует отсутствие на поверхности раствора лужиц. В противном случае продолжайте добавлять понемногу заполнитель.
Другой вариант
Этот способ подойдет лишь в ситуации, если у вас есть абсолютно чистая глина, в которой отсутствуют посторонние включения и камешки. Здесь процедура начинается с добавления просеянного заполнителя. Далее подливают воду до четверти общего объема.
Состав перемешивают до однородности (допустимо использовать бетономешалку) – в результате он должен свободно спадать с лезвия лопаты, но при этом не растекаться.
Последний этап – добавление сухого цемента (750 граммов на 10 литров) и соли (примерно 200 г).
Другие варианты
В этом случае потребуется запастись шамотным песком и огнеупорной глиной. Оба ингредиента смешивают в равных пропорциях. После этого заливают воду в количестве 1/8 общего объема раствора. Когда масса станет однородной, ее можно использовать по назначению.
Допустимо изготавливать состав и из суглинков. В этом случае потребуется приготовить на пробу 10 различных вариантов в небольшом количестве. На первую берется:
- 10 частей суглинка;
- 1 – цемента;
- 1 – песка.
Готовый пробник хорошенько вымешивают до однородности, добавляя помалу чистую воду. Необходимо, чтобы в результате не осталось комков.
Готовые образцы помещают в отдельные коробки и оставляют на неделю. Когда время пройдет, их осматривают. Для печи годится состав:
- содержащий максимум глины;
- не растрескавшийся.
Он совершенно спокойно выдержит нагрев и до 600 градусов, не деформируясь и не крошась.
Специфика известковой и цементной смеси
Как уже ранее отмечалось, дымоходы и фундамент печки сооружают, используя другие быстросохнущие и более крепкие растворы.
Универсальный состав готовится следующим образом:
- песок просеивают;
- смешивают с цементов 400-й марки в соотношении 3 к 1;
- доливают воду непосредственно перед началом работы.
Довольно распространенное среди собственников загородного жилья желание возвести в доме настоящее отопительное кирпичное сооружение самостоятельно, закономерно порождает большое количество вопросов по проведению работ. Один из них – о том, какой раствор нужен для кладки печи.
Действительно, от состава раствора во многом зависит очень многое: насколько качественно будет выполнена кладка, какова будет долговечность и безопасность эксплуатации самой печки, сможет ли готовое сооружение стать украшением интерьера. Поэтому, прежде чем переходить к выбору кладочного состава, нужно ознакомиться с информацией о некоторых нюансах его использования.
Основные нюансы, учитываемые при приготовлении кладочного раствора
- Для качественного возведения печи необходимо подготовить не один, а несколько растворов, учитывая зону их применения.
- Раствор для печи должен быть изготовлен со знанием дела. Намешать глиняно-песчаный или цементный раствор лишь бы как – не получится, так как нужно учитывать условия, в которых он будет эксплуатироваться:
— температурные и механические нагрузки, которые будет испытывать печь, а также влияние внешних атмосферных факторов на открытый участок дымоходной трубы;
— разницу температур в различных зонах печного сооружения. Так, в топке температура поднимается до 950÷1000 °С, в устье дымовой трубы - до 50 °С, а вокруг фундамента, в окружающем грунте бывает и всего около нулевой отметки.
Конечно, проще всего будет приобрести сухой состав в строительном магазине и изготовить раствор из него. Однако, при этом нужно учитывать, что на кладку 100 кирпичей стандартного размера, уложенных плашмя, потребуется около 20 литров состава - это, примерно, два ведра. В зависимости от модели выбранной печи, на ее возведения потребуется от 500 до 2000 кирпичей, без учета дымоотводной трубы и обустройства фундамента. Поэтому, взглянув на цены в магазинах и просчитав необходимое количество материалов, многие задумываются о самостоятельном изготовлении растворов.
Исходя из этого, и стоит ответить на некоторые традиционно возникающие вопросы, касающиеся кладочной смеси:
- Где можно самостоятельно добыть самый главный компонент раствора для кладки печи - глину, сэкономив тем самым на ее покупке круглую сумму?
- Как определить качество материала и его пригодность для изготовления печного раствора?
- Как правильно подобрать пропорции смеси, исходя из качества того материала, который есть в наличии?
- Как проходит подготовка составных частей раствора?
- Как правильно провести замес?
- Какие ингредиенты, помимо глины, могут использоваться для кладки?
Для начала нужно разобраться в том, какие растворы применяются для кладки в разных зонах печного сооружения.
Растворы для кладки различных отделов печи
Какой же состав раствора выбрать для того, чтобы кладка была надежной, и ее швы не давали трещин?
Данная схема разделяет строение печи на пронумерованные отдельные отделы, по которым и стоит пройтись, определяя раствор для каждой из них:
1 – Монолитный фундамент печи. Он устраивается из армированного цементно-песчаного раствора и имеет такую же глубину, как и фундамент стен дома. Очень важным условием при выборе места для установки печи является ее удаленность от несущих стен. Фундамент отопительного сооружения и здания не должны связываться и тем более – быть объединёнными между собой, так как они дают разную усадку.
2 – На застывший и упрочненный фундамент настилается гидроизоляция. Обычно для этого выбирается рубероид, который укладывается в два или три слоя. Укладка этого материала не требует никакого раствора.
3 – Два первых ряда кладки обычно являются основой для всего сооружения, поэтому требуют особой точности и аккуратности при их укладывании. От того, насколько качественно они будут выведены, зависит надежность кладки всей остальной печи. Фундамент и нижние ряды строения не испытывают серьезных температурных нагрузок, поэтому для кладки этой части печи можно использовать цементно-известковый или даже известковый раствор.
5 – В теплоаккумулирующей области печной конструкции нагрев кирпича и раствора доходит до 550÷600 градусов. Кроме этого, данная зона сооружения подвергается агрессивному воздействию раскаленными продуктами сгорания, поэтому для кладки кирпича используется глиняно-песчаный раствор, который не вступает в реакцию с химическими веществами.
6 – Топочная зона печи испытывает на себе высокие температуры, доходящие до 1000 градусов, поэтому для этой области применяется глиняно-шамотный огнеупорный раствор и шамотный кирпич.
7 – Исток дымоходной трубы. Для кладки этого элемента конструкции используется глиняно-песчаный раствор. Температура в этой зоне может доходить до 350÷400 градусов.
8 – Распушка (разделка) дымоходной трубы находится под потолком помещения, перед ее проходом через чердачное перекрытие. Так как через трубу на этом участке проходят разогретые до высоких температур газы, ее кладка производится также на глиняно-песчаный раствор.
9 – Проход трубы через чердачное перекрытие, которое очень часто изготавливается из горючих материалов. Поэтому вокруг трубы в этом месте устанавливается металлический короб, который заполняется негорючим материалом, таким, как керамзит или песок. Кирпичная кладка производится на глиняно-песчаный раствор с небольшим добавлением цемента.
10 – Шейка дымовой трубы. Эта зона испытывает высокие нагрузки от перепадов температур, а также внешних погодных факторов, поэтому для ее кладки применяется цементно-песчаный раствор с небольшим добавлением извести.
11 – Оголовок трубы, так же, как и ее шейка, выкладывается на цементно-песчаный раствор.
Растворы, изготовленные самостоятельно и используемые в комплексе, помогут сэкономить до 12÷15% от затрат на приобретение готовых жаростойких смесей.
Исходные материалы для печного раствора
Несколько слов нужно сказать о материалах, которые применяются для изготовления кладочных растворов для печей, так как их тоже нужно выбирать со знанием дела. К этим материалам относится шамотный и кварцевый песок, глина, известь и цемент.
Шамот - это огнеупорная глина, прошедшая процесс высокотемпературного обжига, при котором из нее была полностью удалена влага, а материал был доведен до состояния спекания.
Шамотный песок изготавливается из боя шамотного кирпича, измельченного путем дробления. Этот материал делает раствор более стойким к воздействию высоких температур, поэтому его часто используют вместо песка или же в качестве добавки к смеси, предназначенной для топочной камеры, которую, соответственно, выкладывают жаростойким шамотным кирпичом.
Шамотного песка не потребуется слишком много, поэтому не стоит на нем экономить. Его можно приобрести в готовом виде в специализированных магазинах.
Глина
Глина - это микрозернистый минерал, обладающий рядом таких достоинств, как пластичность, прочность, водостойкость, высокая адгезия, газоплотность. Все эти свойства можно свести к одному качеству — жирность, так как именно по ней выбирается материал. Для изготовления печного кладочного раствора идеально подходит глина, имеющая среднюю жирность. Если минерал будет слишком жирным, то при испарении из него влаги поверхность растрескается на мелкую сетку. Ну а при использовании тощей глины, раствор не будет иметь должной пластичности и надежности.
Глину можно легко найти в окрестностях загородного участка, так как она, как правило, имеет широкое распространение в любой местности. Хороший материал обычно залегает на достаточно большой глубине, поэтому его лучше искать на обрывистых берегах рек или на разработках карьеров, где можно увидеть ее многочисленные обнажившиеся пласты.
Подбор глины по жирности
В пластах залегает глина, имеющая разные составы, поэтому в одном карьере или на обрыве можно находиться минерал с различной жирностью. В связи с этим, подбирая материал для изготовления кладочного раствора, нужно взять пробы из нескольких пластов, при этом ориентируясь на то, что чем выше находится пласт, тем жирнее в нем глина.
Тем не менее, если была найдена или приобретена слишком жирная или тощая глина, то ее состав можно подкорректировать. Например, жирный минерал можно довести до нужного состояния, добавив немного больше песка, а тощую смешивают с более жирной глиной, приобретенной в небольшом количестве специально для этой цели.
Жирность глины можно определить сразу на месте, где она найдена. Для этого берется горсть сухого минерала, смачивается водой и разминается до пластичного состояния. Уже в руке можно почувствовать, насколько высока жирность сырья – так, если глина принимает консистенцию пластилина, то это означает, что материал жирный. Если же после смачивания и разминания комок продолжает рассыпаться, то значит – глина тощая, и ее придется зажирнять.
Можно провести проверку качества глины в домашних условиях, и эти результаты будут более достоверными, нежели выводы после обычного сжатия комка минерала в руке. Для подобного контроля существует несколько способов:
- Берется 0,5 л глины, в которую добавляется 100÷150 мл воды. Затем вся масса тщательно разминается руками до однородного состояния – она не должна прилипать к ладоням. Из получившегося «теста» скатываются два шарика диаметром в 45÷50 мм, и один из них сминается в лепешку. Затем их просушивают в комнатных условиях в течение двух-трех дней.
Если по истечении этого времени на экспериментальных образцах появятся трещины, значит, глина слишком жирная и в нее нужно добавить несколько больше песка, чем указано в рецепте изготовления раствора.
Если трещин не обнаружено, а шарик, брошенный на пол с высоты одного метра, не разбивается на части, то глина пригодна для кладочного печного раствора.
- Второй способ проверки заключается в разминании 2÷3 л глины с водой при помощи веселки. Если масса почти всем своим объемом прилипает к инструменту, то значит – глина жирная и требует дополнительной порции песка, большей, чем указано в рецепте.
Подходящей для кладочного раствора считается глина, которая при замешивании остается на веселке отдельными сгустками.
- Третий способ проверки можно назвать самым точным. Он заключается в замешивании 0,5 л глины с водой до состояния теста. Далее, из этой массы скатывается шарик, размером 45÷50 мм. Затем его укладывают между двумя гладкими дощечками и аккуратно сжимают до тех пор, пока на нем, превратившемся в лепешку, не станут образовываться трещины.
При использовании этого способа проверки, жирность сырья определяется по наблюдениям, при достижении какой толщины на лепешке образовались трещины, и какой вид они принимают.
— Так, если глина тощая, то уже при небольшом сжатии шарик рассыплется на отдельные части.
— Если глиняный шарик даст трещины при сжатии его на ⅓ от диаметра, то глина имеет нормальную жирность и отлично подойдет для изготовления печного раствора.
— Очень жирная глина при сжатии на ½ от первоначального диаметра образует лишь тонкие трещины.
Проводя подобные испытания, можно сразу же доводить экспериментальную массу до нужного состояния, добавляя в нее песок или более жирную глину. При этом рекомендовано записывать пропорции лучших вариантов. Когда оптимальное соотношение материалов определено, будет намного легче составлять любое количество раствора.
Очистка глины
После того как глина подобрана, ее обязательно нужно очистить, так как после проведения этого процесса улучшатся физико-механические свойства сырья, а значит, и сама кладка будет более качественной как по техническим, так и по эстетическим характеристикам. Процесс очистки может проводиться двумя способами:
- Сухая глина измельчается и просеивается через сито, имеющее ячейки не более, чем 2÷2,5 мм. Однако, такая очистка не слишком удобна, так как глина не настолько сыпуча, как песок, и будет быстро забивать ячейки.
- Более качественная очистка получится, если глину сначала размочить, и уже в набухшем состоянии протереть через сито, на которое натянута сетка с ячейками в 2,5÷3 мм.
Процесс замачивания глины тоже можно отнести к подготовительным работам, и без него в любом случае не обойтись. Если очистка происходит сухим способом, то замачивание происходит после завершения этой операции. В том же случае, когда глина очищается с помощью протирки, замачивание происходит до очистки, а по мере необходимости во влажную протертую глину добавляется немного воды.
При замачивании сухой просеянной глины, она засыпается в емкость слоем толщиной в 150÷200 мм и затем заливается водой, которая должна полностью покрыть поверхность материала.
Сверху выкладывается следующий слой такой же толщины, и также заливается водой, затем снова глина и вода, и так, пока емкость не будет заполнена почти до верха. Замоченную глину оставляют на сутки набухать, а затем все содержимое емкости перемешивается с помощью лопаты. Далее, в эту массу дополнительно подливается вода, и процесс замачивания продлевается еще на 24 часа. После этого глину снова следует тщательно перемешать, и вот теперь она будет готова для приготовления кладочного раствора.
Песок
На обрывистых берегах, между пластов глины, можно найти и подходящий для печного раствора слой песка. Например, кварцевый песок белого цвета отлично подойдет для кладки любой области печи, а желтоватый будет непригоден для топочной камеры. Если песок добывается самостоятельно, то нужно знать, что он требует определенной подготовки с использованием большого количества воды. Если же этот материал будет приобретаться, то нужно покупать мытый речной песок. Но даже и в этом случае над материалом придется поработать.
Промывка песка обязательна, особенно в тех случаях, когда он добывался самостоятельно. Процесс осуществляется в такой последовательности:
- Первым шагом песок нужно просеять через металлическое сито с ячейками не более 1÷1,5 мм. Таким образом, получается однородная масса, очищенная от крупных фракций и растительного мусора. Тем не менее, даже просеянный, но необработанный и непромытый песок насыщен органикой, от которой нужно его освободить, так как со временем она может привести к разрушению кладки.
В промышленных масштабах песок очищается от органики путем его нагревания до высоких температур, при которых он хорошо просушивается. В домашних же условиях песок можно очистить методом промывки, но этот вариант очистки будет возможен, если к дому подведен водопровод, так как воды потребуется много, и она должна подаваться под достаточным напором. Производительность такой очистки невысока, но за пару дней намыть песок для кладки одной печи – вполне возможно.
- Для проведения операции промывки нужно будет изготовить специальное несложное приспособление, состоящее из оцинкованной трубы, диаметром в 200÷250 мм, высотой в 600÷750 мм. Емкость большого размера не подойдет, так как для уложенного в нее песка в системе водоснабжения просто не хватит напора. Нижняя часть трубы делается конусообразной со специальным носиком для закрепления на нем водопроводного шланга, второй конец которого подключается к системе водоснабжения. В верхней части трубы делается сток, по которому будет уходить грязная вода.
- Емкость подвешивается и заполняется песком на ⅓ ее объема. Затем включается вода под небольшим напором, с таки расчетом, чтобы он смог приподнимать промываемый песок. Песчаная масса должна как бы клубиться, но не уходить вместе с грязной водой в слив.
Промывка каждой порции проводится примерно в течение 7÷10 минут, пока в слив не начнет идти прозрачная вода.
Во время такой промывки из песка удаляется не только органика, но и другие нежелательные для печного раствора примеси.
Затем, чистый песок извлекается из промывочной емкости и раскладывается на расстеленный материал для просушки, а для обработки закладывается следующая порция.
Цемент
Цемент - это неорганическое вяжущее вещество, которое при смешивании с водой образует пластичную массу. При застывании смесь с использованием цемента становится твердой, но достаточно хрупкой. Поэтому для приобретения большей прочности цемент смешивают с песком, а иногда, для увеличения пластичности, в него добавляют известь.
Цемент имеет цифровую маркировку, которая говорит о прочности опытного образца цементной заливки при сжатии, она может варьироваться от 200 до 600 кг/см². Для печной кладки и обустройства фундамента подойдет цемент марки М400.
В состав цемента обычно входят дополнительные ингредиенты - тонко измельченный гипс и клинкер, который получают из сырьевой массы глины и известняка, путем обжига до спекания. Эти составляющие и придают цементу качества, необходимые при проведении кладочных работ — высокая адгезия, пластичность, прочность и др.
Цены на цемент М400
цемент М400
Известь
Известь - это минеральное вещество, имеющее белый цвет, получаемое путем обжига известняка. По химическому составу оно представляет собой окись кальция.
Для добавок в строительные растворы применяется гашеная известь, которая делает их более пластичными и дает им возможность равномерного застывания.
Характеристики растворов и их изготовление
Помимо знания характеристик отдельных составляющих материалов, необходимо обладать информацией и о том, какой эффект получается при их смешении, то есть о характеристиках готовых растворов, а также о технологии их приготовления.
Таблица расходных материалов для изготовления наиболее часто используемых для кладки печей растворов:
Наименование материалов | Глиняный раствор | Известковый раствор | Цементный раствор |
---|---|---|---|
Расход материала в частях | |||
Песок | 4 | 2.5 | 3 ÷4 |
Шамотная глина | 1 | - | - |
Обычная глина | 1 | - | - |
Известь | - | 1 | - |
Цемент М400 | - | 0.5 | 1 |
Глиняно-песчаный раствор
Глиняно-песчаный раствор можно назвать основным, так как именно на него производится кладка большей часть печи. Этот материал – самый доступный по цене, даже если придется покупать его в магазине. Но, как правило, его составляющие можно найти буквально под ногами, и если принято решение добыть глину самостоятельно, то она обойдется практически даром.
Глиняный раствор отлично взаимодействуют с обожженным кирпичом, изготовленным также из глины, и обладает особыми качествами, которые идеально подходят для кладки печи:
- средняя прочность;
- жаростойкость до 1100 градусов;
- абсолютная огнестойкость;
- максимальная газоплотность, то есть способность сопротивляться проникновению газов в толщу вещества;
- весь раствор, на который производилась кладка, кроме топочного, может быть использован вторично;
- готовая смесь глиняно-песчаного раствора пригодна для работы неограниченное время после ее замеса, так как может быть, при необходимости, разбавлена водой и замешена заново.
К недостаткам этого раствора можно отнести его низкую влагостойкость, поэтому его не рекомендовано использовать для устройства фундамента и возведения дымоходной трубы.
Пропорции глины и песка для раствора определяются в зависимости от жирности первой, с использованием описанных выше приемов.
Хорошо настоявшуюся размоченную глину качественно перемешивают с помощью лопаты или методом вытаптывания, то есть ногами. Масса должна получиться абсолютно однородной, не имеющей комков или отдельных вкраплений. В процессе перемешивания основного ингредиента, в него постепенно всыпается просеянный чистый песок, а по мере необходимости еще добавляется немного воды. В конечном итоге раствор должен получиться пластичным, легко сползать с чистого и гладкого мастерка.
Кроме этого, смесь нужно сразу проверить на адгезию – для этого раствор наносится на вымоченный кирпич ровным слоем толщиной в 5 мм, а сверху него укладывается второй кирпич, который аккуратно прижимается. Через 30 минут можно провести проверку, насколько хорошо произошло сцепление двух кирпичей. Если раствор получился качественный, то нижний кирпич должен удержаться на верхнем даже в том случае, если держать конструкцию на весу.
Правильность консистенции раствора проверяется следующим образом:
- В готовый замешанный раствор нормальной консистенции опускается чистый, смоченный в воде мастерок и если на него прилипает раствор, то глина слишком жирная. В этом случае, в смесь нужно добавить немного песка, а затем еще раз ее перемешать, и снова провести тест.
- Если раствор изготовлен в нормальной консистенции, но после отставания без перемешивания через некоторое время на поверхности выступила вода, то смесь имеет низкую жирность, то есть получилась слишком тощая. Исправить такой раствор можно, добавив в него более жирную или обычную глину, тем самым изменив пропорции материалов, то есть уменьшив в его составе количество песка.
- Если жирность раствора нормальная, но при опускании в него чистого мастерка на него масса не прилипает совсем, то значит нужно сделать смесь более пластичной, добавив небольшое количество жирной глины.
Видео: наглядный пример приготовления глиняно-песчаного раствора
Глиняно-шамотный раствор
Этот раствор обладает повышенной жаростойкостью и способен выдержать температуру до 1200÷1300 градусов, поэтому он используется для кладки топочной камеры, где будет находиться под постоянным воздействием высоких температур. Так как основным компонентом в растворе является глина, его также можно использовать после замешивания на протяжении длительного срока, при необходимости, добавляя в состав воду.
При приготовлении раствора для кладки стенок топочной камеры используются следующие материалы:
- Глина. Здесь может быть использована серая, белая или шамотная глина, имеющая нормальную жирность.
- Если жирность слишком высока, ее затощают смесью из кварцевого и шамотного песка, взятых в пропорции 1: 1.
- Если возводится печь с умеренной тепловой нагрузкой, например, голландка, русская или обычная варочная плита, то для кладки топки может быть использован раствор из огнеупорной глины, без добавления песка.
В том случае, когда раствор составляется из двух ингредиентов, берется 30% огнеупорной глины и 70% шамотного песка. Его замес производится таким же образом, как и глиняно-песчаный состав:
- Очищается и замачивается на 2-3 суток глина, затем тщательно перемешивается.
- В хорошо промешанную массу постепенно всыпается песок, и весь раствор замешивается до однородности.
- По мере необходимости в раствор добавляется вода.
Нужно учесть и то, что если печь полностью возводится из огнеупорного шамотного кирпича, то раствор изготавливается из огнеупорной глины и шамотного песка в пропорциях 3: 1.
Известковый раствор изготавливается из известкового теста и песка, в соотношении 1: 2; 1: 4 или 1: 5, в зависимости от жирности извести. Этот состав обойдется по цене дороже, чем глиняно-песчаный раствор, так как гашеную известь нужно будет приобрести в магазине.
Готовый раствор используется обычно для выкладывания двух первых рядов в порядовке печи. Он обладает следующими характеристиками:
- огнеупорность и жаростойкость ниже среднего показателя, так как он способен выдержать нагрев не более 450÷500 градусов;
- прочность выше, чем у глиняной смеси;
- параметр газопрочности ниже, чем у глины;
- раствор негигроскопичен, то есть не впитывает влагу.
Известковый раствор должен быть использован в течение трех суток после замеса, так как далее он безвозвратно теряет ряд своих положительных качеств, и кладка на нем станет ненадежной.
Замес известкового раствора проводится в следующем порядке:
- Известковое тесто помещается в емкость, к нему добавляется вода, а затем содержимое вымешивается до однородного состояния, примерно до консистенции густой сметаны.
- Следующим шагом этот состав пропускается через металлическое сито с ячейками не более 2÷2,5 мм. Крупные элементы осадка, оставшиеся на поверхности сита, можно аккуратно протереть через сетку.
- Далее, в раствор, согласно пропорциям, вводится песок, и смесь снова тщательно перемешивается.
Очень важно помнить, что нельзя использовать для изготовления строительных растворов негашеную известь, так как, вступив в реакцию с водой, она может порвать швы кладки.
Цементно-песчаный раствор
Цементный раствор изготавливается из цемента марки М400 и очищенного, просеянного песка, в пропорциях от 1: 3 до 1: 6, в зависимости от области применения состава.
Этот материал является самым популярным, хотя имеет достаточно высокую цену. Он характеризуется высокой прочностью и надежностью, но использовать его для возведения всей печи не рекомендовано, так как он не обладает нужной для этого строения «подвижностью», в отличие от глиняных и известковых растворов. Обычно цементно-песчаный раствор применяется для обустройства фундамента и участка дымоходной трубы, находящейся снаружи здания.
Подобная цементно-песчаная смесь способна затвердевать и набирать прочность как на воздухе, так и внутри помещений. Она не боится повышенной влажности и начинает схватываться в любых условиях уже через 40÷45 минут после замешивания. Полное затвердевание и созревание выложенного раствора происходит в период до 28 дней, в зависимости от толщины слоя и зоны использования материала.
Например, фундамент, углубленный на 500÷600 мм в грунт, будет готов для возведения печи не ранее, чем через месяц. Для просыхания швов в кирпичной кладке уйдет гораздо меньше времени, так как их толщина будет составлять всего 5 мм.
Для изготовления кладочного раствора берутся пропорции 1: 5, а для устройства фундамента — 1: 3. Приготовление производится в следующем порядке:
- В емкость, где будет производиться замешивание раствора, закладываются просеянный песок и цемент в нужных пропорциях, а затем эта смесь хорошо перемешивается в сухом виде.
- Далее, в готовую смесь постепенно добавляется вода при постоянном перемешивании. Раствор должен иметь консистенцию густой сметаны, поэтому нужно постараться не перелить в смесь лишнюю воду. Если такое произошло, и раствор получился слишком жидким, то в массу добавляется небольшое количество сухого цемента, и она снова хорошо перемешивается.
Если область применения цементного раствора требует прочности, но меньшей жесткости, то используются составы, в которых цемент работает в «тандеме» с другими материалами.
Цементно-шамотный раствор замешивается в таком же порядке, как и цементно-песчаный, но отличается от него своими качествами, которые позволяют использовать его для возведения стенок топочной камеры.
Подобный материал имеет достаточно высокую цену, но это бывает оправдано, так как получаемая смесь обладает особыми характеристиками:
- жаростойкость раствора сопоставима с глиняно-шамотным составом;
- огнеупорность средняя, но вполне достаточная для использования при кладке топочной камеры;
- высокая газоплотность, сравнимая с глиняным раствором.
После замешивания масса должна быть выработана в течение 40÷45 минут, так как далее происходит схватывания цемента, и раствор быстро теряет свои первоначальные качества.
Цементно-известковый раствор
Этот раствор будет несколько дороже известкового, но зато и гораздо прочнее его, причем цемента в общую массу добавляется совсем небольшое количество.
Цементно-известковый раствор изготавливается из цемента, известкового теста и очищенного песка. Материалы берутся в разных пропорциях, но при использовании цемента марки М400, обычно принимают соотношение 1: 0,2: 3. Применяется этот раствор нечасто, и некоторые мастера укладывают на него, в основном, только первые два ряда порядовки.
Таблица пропорций материалов, в зависимости от марки цемента и желаемой марки получаемого раствора:
Марка цемента | Марка цементно-известкового раствора, состоящего из трех материалов - цемент, известь и песок. (кгс/см²) | |||
---|---|---|---|---|
100 | 75 | 50 | 25 | |
600 | 1: 0,4: 4,5 | 1: 0,7:6 | - | - |
500 | 1: 0,3: 4 | 1: 0,5: 5 | 1: 1: 8 | - |
400 | 1: 0,2: 3 | 1: 0,3: 4 | 1: 0,7: 6 | 1: 1,7: 1,2 |
300 | - | 1: 0,2: 3 | 1: 0,4: 4,5 | 1: 1,2: 9 |
Цементно-известковый раствор нельзя использовать в других зонах печи, так как он способен выдержать температуру только до порога в 220÷250 градусов, а также имеет весьма невысокую газоплотность.
Этот раствор пригоден к работе в течение 45÷60 минут после замешивания. В дальнейшем он начинает затвердевать и становится менее эластичным, поэтому не стоит замешивать большое количество состава – лучше готовить его небольшими порциями.
Цементно-известковый раствор замешивается в следующем порядке:
- Известковое тесто разводится водой до консистенции густой сметаны и перемешивается до однородного состояния.
- Цемент в сухом состоянии смешивается с песком.
- Затем, сухая смесь тонкой струей вводится в известковый раствор, при непрерывном размешивании. Здесь лучше работать вдвоем — один засыпает цементно-песчаную смесь, а другой тщательно перемешивает все составляющие.
Отдельно нужно сказать несколько слов об известковом тесте. Его изготавливают из гашеной извести — продается этот материал в строительных магазинах, как правило, в герметично закрытых упаковках. Не стоит экономить на этом ингредиенте, покупая негашеный состав, так как приведение его в нужное состояние – это достаточно трудоемкий и, в определенной степени – даже опасный процесс. А выполнив гашение извести неправильно, можно в дальнейшем испортить кладку нижних рядов, от которой зависит надежность всего печного сооружения.
Какой следует общий вывод? Прежде чем начинать работу по возведению печи, необходимо хорошо все продумать и составить список всех требуемых материалов, которые потребуются для качественной кладки. Придерживаясь рекомендованной рецептуры и технологии замешивания растворов, их вполне можно приготовить самостоятельно, сэкономив на этом приличную сумму.
Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет на дровах
Цены на кладочную смесь для печей
кладочная смесь для печей
И в завершение статьи – еще одна рецептура приготовления кладочного раствора, в качестве совета от практикующего мастера-печника. вы можете узнать по ссылке.