Как выбрать глину
Заменить каким-либо другим компонентом глину в растворе для кладки печи практически невозможно. Поэтому к качеству этой составляющей предъявляются высокие требования. Изготовление раствора для печных работ преследует еще одну цель — создать состав, который при эксплуатации не будет расширяться и сужаться, как огнеупорный кирпич.
Глина, которая соответствует этим требованиям, должна подбираться для каждой части печи. При этом необходимо учитывать следующее:
- соотношение песка и глины в приготавливаемых составах должно быть оптимальным. Поэтому для кладки печи лучшее решение — использование смесей, обладающих высокими свойствами в плане жаростойкости;
- при выполнении кладки готовыми растворами расход находится на уровне 25 кг на каждые 90 кирпичей при условии, что толщина шва составляет 3 мм;
- для печных работ не следует использовать жирную глину. Хотя с её укладкой на поверхность кирпича не возникает проблем, но после высыхания происходит ее растрескивание, и она не в состоянии держать кладку;
- для приготовления раствора для кладки используют глину средней жирности. При этом для того, чтобы повысить прочностные характеристики, в состав добавляется цемент. Для обеспечения быстрого высыхания дополнительно вносится известь;
- качество материала проверяет тогда, когда завершён замес глины. Обычно при приготовлении состава в него вносится различное количество песка, а потом делают заготовки из каждого полученного состава. Когда они высохли, то необходимо выбирать тот состав, который не имеет трещин и обладает высокой прочностью;
- чтобы не возникало перерыва при проведении работ, необходимо заранее готовить состав для каждого дня.
Если зайти в любой строительный магазин, то там можно обнаружить различные компоненты, которые можно использовать при приготовлении раствора
Что следует принимать во внимание при выборе глины?
- Белая глина – этот материал присутствует во многих огнеупорных составах в качестве главной составляющей. Однако использовать ее для кладки печи можно лишь тогда, если сооружение будет топиться дровами, а температура в ней в процессе эксплуатации будет превышать 1000 градусов.
- Шамот — для кладки печей использование шамотной глины — самое лучшее решение. На этапе создания наружной части дымохода можно также использовать раствор на основе цемента.
- По той причине, что процесс изготовления глины требует больших затрат времени, чаще всего владельцы частных домов при кладке печей используют уже готовые печные смеси заводского производства.
- Для того чтобы придать определенные свойства смеси, используют специальные добавки, вносимые в раствор. Для кладки печей с огнеупорным кирпичом может использоваться нормальная глина без необходимости внесения в её состав добавок и примесей. Однако чистую глину найти довольно проблематично.
- Песок — является одним из важных компонентов, добавляемым в составы для печных работ. Его вносят в пропорции 1:1. Однако это соотношение может изменяться. Все зависит от качества глины.
- Когда необходимо, чтобы кладка быстро схватилась, используется известь.
- Цемент – в смесь этот компонент добавляют вместе с глиной и песком. Внесение его в готовый материал позволяет повысить прочностные характеристики состава. Если поверхности сильно греются, то добавлять цемент не следует. Иначе это может привести к тому, что с поверхности шва будет сыпаться цемент. В результате трещина возникнет на поверхности шва.
Есть также целый ряд требований к растворам, которые также должны учитываться на этапе работ по сооружению печной трубы.
Требования для кладочного состава
Для классической русской печи применялся раствор, в котором учитывалось сочетание жаропрочности, повышенной теплоемкости и коэффициента температурного расширения равного с кирпичом. Изготавливался такой раствор на основе жирной глины.
Фото 1. Классическая русская печь на дровах. Оборудована дровницей и местом для приготовления пищи.
В наши дни продаются сухие готовые смеси, отдельные виды глин, другие, используемые при кладке вещества. Строительство и ремонт с их помощью упрощается. Но не все готовые строительные смеси изначально обладают нужными характеристиками, такими как:
- огнеупорность;
- жаростойкость;
- газоплотность.
Огнеупорные смеси относятся или к жаростойким, или к жаропрочным соединениям, которые приспособлены к длительному контакту с огнем и могут выдерживать действие химически активных компонентов, содержащихся в продуктах термического разложения топлива.
Жаростойким называется материал, способный выдержать нагревание до максимальной температуры, при этом он сохраняет свою прочность. Его структура и форма не изменяется после охлаждения. К жаростойким материалам относится, например, шамотный кирпич. В жаростойкий раствор обязательно входит глина.
Газоплотность должна быть высокой. Дымовые газы не пройдут через швы, но при этом готовая смесь пропускает влагу, то есть печь «дышит».
Почему нужно применять глиняный раствор
Состав кирпича и раствора для кладки на основе глины практически ничем не отличается. Это позволяет материалам образовывать прочные связи. Такая кладка является огнеупорной переносит воздействие температуры до 1000 градусов по Цельсию.
Кладочные пропорции изменяются в зависимости от общего состава смеси, более подробно они будут рассмотрены ниже.
Глиняный раствор для кладки печи
Раствор для кладки камина наносится на слой строительного материала толщиной не более 4 мм, этого вполне достаточно для возведения крепкой конструкции. Если смеси будет слишком много, то со временем она начнется подвергаться растрескиванию и быстро разрушится под влиянием больших температур. Глина для печи полностью герметизирует кладку и не дает угарному газу проникать в жилое помещение сквозь мелкие поры.
Раствор для печки из природного вяжущего достаточно легко смывается и оставляет неповрежденными сами кирпичи и отделочные материалы. Это очень полезно для новичков в строительстве, а также для домашних умельцев, которые впервые используют раствор для кладки кирпича печей.
Для усиления определённых свойств, таких как устойчивость к жару или прочность, в раствор для кладки камина добавляют цемент или соль. В первом случае пропорции равны примерно 1:3,33 (часть цемента к 3,33 частям глины для печки), во втором достаточно небольшой горсти на целое ведро. В последнее время в моду вошло вмешивание в раствор для кладки печи огнестойких материалов. Они увеличивают порог переносимости температур до +1300 градусов, что особенно полезно при частой и длительной эксплуатации каминов.
Факторы, влияющие на качество раствора
Этап приготовления раствора очень ответственный, от которого зависит качество и долговечность всей конструкции. На качество полученного раствора влияют некоторые факторы, которые можно исправить:
Жирность глины . Глина может быть тощей или жирной, при неправильном соотношении компонентов, раствор в процессе высыхания может крошится или трескаться. Чтобы этого избежать необходимо провести небольшое тестирование, для определения типа глины и количественного соотношения компонентов. Тестирование можно провести несколькими способами:
- Из образцов глины, предварительно замочив их в воде, скатываются небольшие жгуты, диаметром 10 мм и длиной 10–15 см, которые наматываются на формочку диаметром 5–10 см. При использовании жирной глины, жгу будет постепенно растягиваться, без возникновения на нем трещин. В случае с тощей глиной, жгут также будет растягиваться, но при достижении уменьшенных параметров толщины, он быстро разорвётся.
- Сделав глиняный замес сметанообразной консистенции, на 2 минуты в него погружается плоская планка из дерева. Если при извлечении планки на ней остался замес более 3 мм, то глина считается слишком пластичной и требует наличия большого количества песка. Если толщина слоя глины меньше 2 мм, то данный тип материала использовать не рекомендуется. Оптимальным вариантом является слой в 2–3 мм.
Засоренность глины и песка . Для замеса качественного раствора рекомендуется использовать только очищенный песок и глину.
Очистка песка производится следующим образом:
- первым делом песок просевается через сито, для удаления крупных фракций мусора;
- далее, делается подобие сочка для ловли рыбы, используя металлический круг и мешковину;
- закрепив изделие на прочной подставке, внутрь насыпается песок;
- при помощи шланга и большого напора воды проводится промыв песка;
- Выполняется он до тех пор, пока вода, выходящая из сачка, не станет прозрачной.
Глину так же как и песок необходимо промыть, для этого проводятся такие манипуляции:
- необходимое количество глины измельчается на мелкие фракции;
- подготовленный материал засыпается в корыто, поставленное под наклоном 5–8 градусов, по отношению к полу. Глина засыпается на возвышенную его часть;
- в нижней части корыта наливается вода до уровня расположения глины;
- используя совок или лопату, производится омывание глины;
- при образовании пастообразной субстанции она перекладывается в любую, ранее подготовленную емкость;
- Процесс мытья нужно проводить до тех пор, пока не будет получено необходимого количества глины.
Правильная пропорция компонентов раствора . Для получения качественного раствора необходимо правильно подобрать пропорцию входящих материалов. Подбор проводится такими способами:
- Производится замес глины и песка с водой в четырех емкостях. Первая емкость содержит компоненты глины и песка в соотношении 4:1, в последующих 2:1, 1:1 и 1:1,5. Все смеси разводятся до одинаковой консистенции, делается 4 шарика и раскатываются из них лепешки. После чего они выкладываются в одно место и выдерживаются до полного высыхания. Тот образец, который не подвергся растрескиванию и имеет однородный состав, обладает наиболее идеальным соотношением компонентов.
- Следующий способ определить необходимую пропорцию компонентов, это сдавливание глиняных шариков на 1/3 их часть. При появлении трещин образец сразу удаляется. Остается тот образец, который максимально выдержал нажим без появления больших трещин.
- И последняя проба, это испытание на прочность высохшего раствора. Для этого формируются шарики из четырех образцов смесей с разной пропорцией компонентов. Диаметр этих шариков в среднем составляет 5–10 мм. Далее, высушиваются на протяжении 10–12 дней и после полного затвердения их бросают с высоты одного метра. Те образцы, которые не разрушились при падении, и будут являться показателем для оптимальной пропорции песка и глины в растворе.
Разновидности смесей по материалам
Смеси для печной кладки подразделяются по типу содержащихся в них компонентов. Обычно ими являются цемент, известь, гипс и смешанные составы с несколькими связующими элементами.
Основание конструкции выполняется с использованием известкового или цементно-известкового раствора. В случае избытка влаги внизу фундамента кладка производится цементным составом, отличающимся влагостойкостью.
Для обустройства дымохода, расположенного над кровлей, применяется известковая смесь, в которую нередко добавляется гипс, с тем чтобы быстрее осуществлялся процесс застывания. Для придания прочности этой составляющей части печи в раствор следует добавить цемент, в этом случае она не будет трескаться.
Основная часть конструкции выкладывается составом из жирной глины и песка, смешанных с водой.
Глиняная
Раствор из глины изготавливается для возведения тела печки, при этом он должен представлять собой однородную массу с консистенцией сметаны, исключающую комки. Некачественный состав будет способствовать разрушению печи в процессе эксплуатации и сделает невозможным выполнение идеальных швов при кладке.
Перед началом приготовления смеси необходимо проверить глину на уровень жирности, с этой целью материал в количестве двух килограммов соединяется с водой и тщательно размешивается. Затем проводится визуальный осмотр, выявляющий недостатки полученного раствора:
- Глина, слишком сильно прилипшая к лопате, указывает на высокий уровень жирности, потребуется добавление песка.
- Образовавшаяся глиняная пленка свидетельствует о том, что материал тощий. Для доведения его до нормы в состав докладывается глина с большей жирностью.
Если на лопатке остались сравнительно небольшие кусочки материала, раствору не требуется никаких дополнений. Для кладки печного кирпича больше всего подходит смесь с таким же, как и у него составом, при его качественном исполнении эксплуатация при температуре от 800 до 1000 градусов Цельсия исключает появление трещин и снижение степени прочности.
Нередко для получения более надежного раствора при его изготовлении используется портландцемент и поваренная соль (хлористый натрий). Первый вариант смешивается с глиной в пропорции один к одному, второй — в количестве ста пятидесяти грамм на ведро. Следует помнить, что вода всегда должна составлять четвертую часть от глины.
Все, входящие в смесь, компоненты можно как приобрести в магазине, так и изготовить самостоятельно. В продаже имеются следующие ее типы:
- белая глина, предназначенная для огнестойких растворов и применяемая при температуре не более 1000 °С;
- шамотная глина, подходящая для сооружения и эксплуатации печных конструкций с любыми показателями температуры.
Известковая
В этой смеси в качестве основных составляющих выступают песок и известковая масса. Последняя является соединением воды с негашеной известью или очищенной гашеной известью, которая покупается или приготавливается самостоятельно. Преимущество приобретенного состава заключается в его высоком качестве, а сделанного своими руками — в небольшой стоимости.
Для того чтобы приготовить подобный раствор, песок, просеянный при помощи сита, перемешивается с известковой массой в пропорции один к трем, а далее разбавляется водой до консистенции сметаны. После чего у полученной смеси определяется степень эластичности путем помешивания ее деревянным предметом.
Такой состав обладает прочностью, превышающую прочность варианта из глины, но уступает ему в уровне газоплотности. Достоинства известковой смеси выражаются в неподверженности воздействию влаги и механическим повреждениям. К недостаткам можно отнести медленное высыхание и негативное влияние ее испарений на организм человека.
Цементная
Данная смесь необходима для выполнения дна топки, основания конструкции, труб, расположенных над кровлей и замазывания швов на поверхности. Преимущества состава заключаются в быстром затвердевании и высокой степени надежности.
Такого рода состав изготавливается путем соединения воды с тщательно перемешанными между собой песком и цементом, где соотношение компонентов зависит от качества последнего.
Для получения сложных смесей в процессе приготовления добавляются дополнительные элементы. Очень часто в цементный раствор закладывается известковая масса, но в этом случае необходимо его сразу же использовать. Пропорции при таком приготовлении состоят из одной части цемента, 1–3 частей остальных связующих компонентов и 6–15 долей песка.
Для получения жаростойкой цементной смеси используется портландцемент и битый кирпич.
На основе глины
Один из самых дешевых и доступных типов соединительных печных смесей. Глиняный раствор для кладки печей характеризуется повышенной жирностью, которая определяет степень пластичность, жаростойкости и прочности готового материала.
Раствор для печи из натуральной глины бывает:
- Жирный – отличается пластичностью, прочностью, но быстрым появлением трещин после высыхания;
- Нормальный – достаточно пластичен и устойчив к растрескиванию, дает небольшой процент усадки после сушки. Способен выдерживать высокие температуры до 110 градусов;
- Тощий – непластичен и недолговечен, восприимчив к быстрому расслаиванию и крошению.
Огнеупорный раствор из глины готовится на основании трех компонентов: глины, песка и воды. Подобный состав устойчив к растрескиванию и пересыханию, обеспечивает надежное обустройство печи из кирпича.
Чтобы построить печник, рекомендуется использовать жирные и нормальные составы, которые обладают повышенной прочностью, пластичностью и устойчивостью к расслаиванию.
Качество глины определяет количество песка, необходимого для замеса раствора. Для работ используется глина и очищенная вода с низким содержанием примесей. Для кладки 100 кирпичей в среднем используется до 20 литров чистой воды.
Для приготовления раствора используется карьерный или речной песок мелкой фракции без дополнительных примесей. Перед использованием его обязательно просеивают через мелкоячеистое сито. Если в нем имеются примеси гравия, тогда рекомендуется использовать сито с размером ячеек до 10 мм. Для мелкофракционного материала подойдет сито с 2 мм ячейками.
Перед добавлением других компонентов глиняную основу рекомендуется проверить на пластичность. Как сделать подобную проверку? Для этого небольшую доску следует опустить в полученную смесь для кладки печи и определить ее толщину. Она должна быть в меру густой и тягучей. Если имеется лишняя жидкость, тогда стоит добавить немного вяжущего компонента, периодически размешивая и тестируя смесь на пластичность.
Оптимальная толщина соединительного материала – 2 мм, что свидетельствует о правильном соблюдении пропорций всех компонентов. Готовая кладочная масса получается тягучей и не очень плотной.
Подходящая плотность раствора для кладки зависит от соотношения основных компонентов в ней – глины и песка соответственно:
- Жирная масса – 1:2;
- Нормальная масса – 1:1;
- Тощая масса – 2:1.
Способы приготовления глиняного состава
Как приготовить качественную соединительную массу на основе глины? Существует несколько проверенных способов.
Способ №1
Нужный объем глины замачивается на 24 часа, добавляется вода для получения густой массы. Полученный материал аккуратно процеживается, затем в него добавляется песок и еще раз замешивается
Важно избегать образования глинистых луж, которые можно устранить небольшой порцией вяжущего компонента
Способ №2
В емкости соединяется шамотный песок и глина в равных пропорциях, добавляется очищенная вода (1/4 часть от объема глины). Все компоненты тщательно перемешиваются до получения однородной массы.
Способ №3
Состав замешивается на основе суглинков. Этот рецепт предусматривает приготовление 10 различных вариантов раствора, из которого выбирается лучший.
Для первого: 10 объемов суглинки, 1 объем песка и 1 объем цемента и т.д. по убыванию объема суглинки. Десять полученных основ помещаются в разные емкости и оставляются на просушку в течение 5-6 дней. По завершению отведенного времени определяется наиболее качественный состав раствора с минимальной степенью усадки и устойчивостью к растрескиванию.
Способ №4
К глине добавляется песок и ¼ воды. Все компоненты перемешиваются для получения густой тягучей массы. Для повышения прочности в подобную смесь рекомендуется добавить каменной соли или цемента. На ведро смеси – до 250 г соли и ¾ литра цемента. Соль предварительно растворяют в воде, а цемент разводят водой до густой консистенции, после чего добавляют в готовую основу.
Как приготовить раствор для кладки
Приготовить раствор для кладки печи можно с использованием компонентов:
- Глина;
- Известь;
- Цемент;
- Шамот.
Глиняные используются чаще всего. Это объясняется большими залежами глины, как следствие, низкой ценой. При этом, глина обладает хорошими огнеупорными свойствами. Растворы из глины используют для кладки и для замазки.
Растворы из глины разделяют по жирности, в зависимости от содержания в них песка. Жирность влияет на пластичность, усадку, прочность глины. Разделяют раствор из глины, по свойствам глины:
- Жирный (обладают повышенной пластичностью, но дают трещины после высыхания, в составе приблизительно 3 % песка);
- Нормальный (используются для печной кладки, имеют средние характеристики между жирным и тощим, в составе приблизительно 15 % песка);
- Тощий (растворы не пластичны, крошатся после высыхания, не подходят для кладки печки, в составе приблизительно 30 % песка).
Чтобы приготовить раствор для кладки печи из кирпичей вам нужна глина, вода, песок.
Воду используют чистую, без осадка ила. Наличие в воде большего количества минералов, приведет к проявлениям белых пятен, даже через штукатурку.
Какой песок?
Для печей больше подходит песок с горных пород, а не речной или барханный. Песок из реки не подходит, поскольку песчинка закругляются под действием воды, он плохо сцепляется с вяжущим. Пустынные или барханные пески очень мелкие.
Глиняный раствор для кладки печей
Чтобы приготовить глиняный раствор, есть несколько вариантов:
За день до работы, нужно разбавить глину водой. В полученную смесь добавляем песок. Он должен приобрести однородную консистенцию, если выступает вода, то добавляем ещё песка. Его применяют при кладке несущей части. Из глины делают огнеупорный раствор, она выдерживает температуру до 1100 градусов Цельсия. Смесь схватывается под действием высоких температур, но при намокании, вновь приобретает пластичный вид, благодаря чему, печь можно разобрать. Но из-за этого свойства, его нельзя использовать для фундамента или трубы на крыше!
Глиняно-шамотный
Этот раствор можно использовать в топках печи, где температура достигает 1300 градусов, он дешевле цементно-шамотного, но не удерживает конденсат. Шамотный песок смешивают с глиной в одинаковом соотношении, после добавляют воду, перемешивают до образования однородной массы.
Глиняный раствор для печи используют сухим. Кладут кирпич на тонкий шов, так как широкий шов сильно обсыхает и в печь попадает лишний воздух, увеличивая расход горючего. Тонкий шов можно положить только из качественного раствора, с просеянными компонентами.
Для лучшего понимания советуем посмотреть видео по приготовлению раствора для кладки печи:
Известковый раствор
Его используют для фундаментной кладки или для дымоходной трубы. Известковый раствор выдерживает температуру до 500 градусов. Огнеупорность такой смеси не высока, но он обладает хорошей прочностью, стойкостью к атмосферным осадкам. Состав: 1 часть извести, 3 части песка.
Известково-цементный.
Для придания известковому раствору дополнительно прочности, в него добавляют цемент. Для такого раствора берут 1 часть цемента и 2 части извести, смешивают с 3 частями песка, с чистой водой. Его используют только для фундамента, из-за добавления цемента, огнеупорность раствора снижается.
Цементный раствор
Лучше подходит для возведения дымоходной трубы, так как обладает лучшими показателями прочности, износостойкости. Готовят путем смешивания цемента, песка с добавлением воды. Смесь для кладки печей из цементного раствора не пропускает дым и воздух через швы, благодаря чему обеспечивается хорошая тяга дымохода.
Физические и механические свойства раствора для кладки печи из кирпича
Смеси должны обладать набором физико-механических свойств, таких как:
- Плотность;
- Пористость;
- Водопоглощение;
- Прочность;
- Пластичность
- Огнеупорность;
- Огнестойкость.
Плотность — это соотношение массы материала, к занимаемому им объему.
Пористостью определяется наличие пор, которые в свою очередь влияют на огнеупорность, огнестойкость, морозостойкость.
Водопоглощение- возможность впитывать, при этом долгое время удерживать влагу. Вещества с большим показателем водопоглощения, имеют меньшую прочность, но повышенную массу.
Прочность характеризует способность материала сопротивляется физическим нагрузкам: давлению, сжатию, растяжению, изгибам. Все материалы, используемые для возведения печи, испытывают множество нагрузок, включая схватившуюся смесь.
Под пластичностью подразумевают его возможность менять свою форму без разрушения
Это особенно важно чтобы сделать раствор
Огнестойкость — это степень воспламенения от открытого огня. По степени воспламенения все материалы могут быть негорючими, трудногорючими и сгораемыми. Негорючие материалы не загораются под действием огня, но могут изменять форму. Трудногорючие могут тлеть, но только когда есть источник огня. Сгораемые легко воспламеняются, к ним относят дерево, некоторые пластмассы и.т.д.
Огнеупорность. Под огнеупорность понимают способность материала сохранять физические свойства под действием высоких температур, в течении продолжительного времени. Огнеупорные материалы, как шамот, могут выдерживать постоянное действие высоких температур (до 1600 градусов Цельсия).
Обычные строительные растворы не подходят для строительства печи, они не удовлетворяют всем требованиям, для печей нужен другой состав раствора.
