Какую глину использовать для печи

Лучшим материалом для кладки печей считается кирпич, что обусловлено его отличной термостойкостью и огнеупорностью. Для повышения прочности и надёжности готовой конструкции обязательно применять специальные вяжущие материалы, которые также помогут предотвратить ухудшение герметичности в дальнейшем. Наиболее оптимальным вариантом остаётся глина, состав которой очень схож с кирпичом.

Правильно приготовленный раствор глины обеспечит создание единой структуры, которая сможет прослужить не один десяток лет даже при условии регулярного использования печи. Кроме высокой прочности готовой конструкции и способности раствора выдерживать температуру до 1000 градусов, его стоит выбрать и за другие преимущества:

• натуральное происхождение и экологичность;
• безопасность для человеческого организма (даже при сильном нагревании из раствора не будут выделяться вредные компоненты);
• дешевизна и доступность.

Для приготовления высококачественного раствора потребуется приобрести глину и песок, стоимость которых остаётся достаточно низкой. Кроме этого вы всегда сможете разобрать один из участков, качество которого вас не устраивает и при этом не повредить готовую конструкцию. Такой раствор легко удалить с любой поверхности, поэтому он заметно выигрывает на фоне бетонных смесей.

Чтобы добиться всех преимуществ, следует внимательно подойти к процессу выбора ингредиентов для приготовления раствора и тщательно изучить основные правила их смешивания.

Секреты выбора ингредиентов для качественного глиняного раствора

Основу раствора для кладки кирпичей составляют следующие ингредиенты:

• вода. Главное требование к ней — полное отсутствие всевозможных примесей, наличие которых может негативно отразится на качестве готового раствора и привести к заметному снижению прочности конструкции. Долговечность вяжущего состава также напрямую зависит от качества и чистоты воды, поэтому следует ответственно отнестись к данному вопросу и сразу же отказаться от идеи использования воды из ближайшего водоёма;
• песок. Следует использовать чистый песок, в котором отсутствует щебень и камни. Лучшим решением станет покупка однородного песка, который следует предварительно просеять через сито. Диаметр отверстий в сите не должен превышать значения в 1,5 мм;
• глина. Она является главным ингредиентом, который обеспечивает отличные вяжущие свойства готового раствора и надёжность конструкции печи. Правильный выбор данного ингредиента гарантирует долговечность конструкции и её отличную герметичность.

Перед тем, как сделать окончательный выбор, проведите несколько простых испытаний, которые помогут определить качество глины. Желательно сделать несколько смесей с разным количеством песка и глины, сформировав небольшие лепешки. Оставьте их на 10-12 дней в тёплом помещении, чтобы убедиться в отсутствии трещин и правильном выборе пропорций ингредиентов раствора.

Важно помнить, что растворы на основе глины и шамота могут быть использованы только для определённого вида кладки, поскольку в противном случае у вас не получится добиться желаемых результатов! Такая смесь идеально подходит для топочной и теплоаккумулирующей областей, а также её можно использовать для укладки фундамента и дымохода. Эта особенность обусловлена повышенным уровнем стойкости к длительному воздействию высоких температур глиняной смеси и устойчивости к механическим повреждениям. Но учтите, что при длительном воздействии конденсаторной влаги такие конструкции не проживут долго, на них будут появляться многочисленные трещины и сама конструкция прослужит короткое время.

Для выкладки дымоходной трубы и фундамента лучше использовать растворы на основе цемента или смеси негашеной извести и песка. Они отличаются отличными показателями стойкости к негативному воздействию повышенной влаги, а также обеспечат долговечность конструкции печи. Глиняные растворы используйте в «горячих точках», где нужно добиться максимальной герметичности и безупречной надёжности конструкции.

Оптимальные пропорции ингредиентов для приготовления раствора

В зависимости от свойств используемой глины соотношение ингредиентов в растворе может быть совершенно разным. Так, для приготовления смеси из тощей глины требуется снижение количества песка в растворе. Жирная глина требует увеличения пропорции песка в 2 раза, что также следует учитывать. Лучшее соотношение глины и песка в растворе 1:1.

Для получения прочной и долговечной конструкции раствор следует готовить по следующей схеме: смешайте 10 кг глины, 1 кг цемента и 150 гр соли. Хоть вполне достаточно выбрать качественные материалы и смешать их в правильном соотношении, даже без применения дополнительных примесей.

Правила приготовления раствора

Для приготовления вяжущего состава вам потребуется:

1. Высыпать подготовленное количество глины и небольшое количество чистой воды.
2. Оставить смесь на 12-48 часов, чтобы добиться качественного размокания глины. Помещение, в котором будет стоять ёмкость должно быть сухим и достаточно теплым.
3. Периодически помешивайте глину, залитую водой.
4. Добавьте песок и тщательно перемешайте все ингредиенты для получения однородной консистенции раствора.
5. Соль и другие компоненты следует вводить постепенно, постоянно размешивая состав.

Проверить пластичность готового раствора можно, слепив из него жгутик толщиной 1,5 см. Длина его не должна превышать 20 см. После чего соберите его в кольцо и наблюдайте за изменениями. При появлении трещин и в раствор необходимо добавить глины, если же их нет, тогда в смеси недостаточно песка.

Жгут оказался пластичным и на нём появилось всего несколько небольших трещин? Тогда самое время начинать кладку печки! Помните, что добиться отличных результатов кладки можно только при условии использования качественных ингредиентов и правильного их соотношения в составе, поэтому следует тщательно изучить данный вопрос перед началом работы!

pechiexpert.ru

Применение огнеупорных растворов для кладки печей из кирпича

Больше 20% объема кладки в печи приходится на кладочный раствор. Экстремальный температурный режим эксплуатации более 1000°С в топке предъявляет особые требования к рецептуре и компонентному составу строительных смесей. Огнеупорные и огнестойкие глинопесчаные растворы (ГПР) в наибольшей степени этим требованиям соответствуют. Вяжущим веществом растворов является кусковая или толченая глина. Она бывает разных цветов, которые меняются в процессе обжига. Светло-серая глина под воздействием высоких температур приобретает белый цвет. Красная, обязанная своим цветом примесям оксида железа Fe₂O₃ во влажном состоянии коричневая. Существует кембрийская серо-голубая и глины другой цветности.

Вместо природного компонента широко используются производные материалы от сырца глины – шамотный порошок и мертель. В качестве наполнителя применяется обычный кварцевый песок. Смесь для кладки печи из кирпича разводится смягченной водой, лучше использовать воду из скважин или дождевую. В процессе работ понадобятся суспензии разной густоты: растворы с пастообразной, сметанообразной и молочной консистенцией.

Жаростойкие и огнеупорные кладочные или облицовочные составы применяют не везде. Они используются только для кладки и штукатурки частей печи с температурой выше 400°С. Воздействию высоких температур в пределах 1600°С подвержены топливник, теплоаккумулирующая часть печи и дымоход. Для их возведения применяется специальная глина для кладки печей. Для кладки остальных частей печи – фундамента, распушки дымохода и трубы подойдут известковые или цементные растворы общестроительного назначения.

Виды глины

Глина – вторичная горная порода, образовавшаяся в результате выветривания разрушенных скальных пород. Осадочная порода состоит из диоксида кремния (SiO₂) и оксида алюминия (Al₂О₃), называемого глиноземом. Глина имеет тонкую дисперсионную структуру, размер породообразующих кристаллов не превышает 0,005 мм. В химическом составе этого алюмосиликата присутствуют минеральные примеси и пигментирующие ионы хромофоров разной валентности. Они придают определенный цвет породе, наиболее часто применяются белая (каолин) и красная глины. Минерал с 38% содержанием диоксида кремния и 62% оксида алюминия называют вяжущим компонентом с 100% показателем жирности. Этот комплексный параметр определяет весь набор свойств: пластичность глины, адгезию (способность прилипать к плоскости кирпича) и дисперсность в замоченном состоянии. От него зависит огнеупорность, пористость и способность выдерживать статические нагрузки при термических воздействиях.

Часто встречаются тощие глины – минералы с примесями песка и органики гумусового слоя, называемые суглинками. Находятся залежи пластов глины в окружающей среде повсеместно. Даже, копнув на глубину 0,5 м практически в любом месте, можно наткнуться на глиняный слой. Традиционными местами разработок являются поймы рек и озер, где обнажения глин часто представляют террасы из пластов минерала многометровой толщины. В каждом конкретном случае пригодность глины к использованию проверяется взятием пробы и субъективной проверкой ее природных качеств.

Гораздо проще использовать готовые ингредиенты или пакованные фасовки в виде сухих смесей. Они продаются по доступной цене и, благодаря гарантированной рецептуре состава, идеально подходят для печного строительства. Следует только учитывать, что порошковые формы аккумулируют конденсат из окружающей среды и быстро портятся после промокания. Герметичная упаковка 20 кг крафт пакета, действительно, способна предохранить глиняный помол от проникновения влаги достаточно долго. Но не бесконечно и только на определенный срок. Поэтому использовать сухие смеси надо не позже 6 месяцев от даты изготовления. Температура хранения не должна быть ниже +5°С.

Шамот производится из белой каолиновой глины, которую обрабатывают в печах до степени потери пластичности (спекания). После размельчения кусков получают молотую шамотную глину. Шамотный песок часто используется в качестве наполнителя совместно с огнеупорной глиной, заменяя собой кварцевый песок. Популярностью пользуются марки ПШБМ, ПШБА, ПШБТ.

Мертель – смесь обожженной молотой огнеупорной глины (белой) и шамотного порошка. В мертель достаточно добавить воду и он готов к использованию в качестве раствора для кладки печи из кирпича. Применяется для связывания огнеупорных изделий в кладке шамотного кирпича и заполнения швов. Наиболее популярной маркой является МШ-28.

Характеристики однокомпонентных сухих смесей для приготовления ГПР:

Наименование огнеупорного материала	Цвет	Фракция	Толщина слоя	Огнеупорность	Влажность с/c	Пропорция замеса смесь/песок	Расход воды на 1 кг с/c	Расход с/c на 1 шт. кирпича	Фасовка
Глина печная кладочная	красный	< 2мм	2-3 мм	До 850ºС	<12%	1/3, добавок нет	0,15-0,2 л	0,18-0,22 кг	3 кг, 20 кг
Порошок шамота молотый	Светло-серый	2-3 мм	3-4 мм	1670 ºС	<4%	1/3, добавок нет	0,13-0,15 л	0,18-0,22 кг	20 кг
Мертель МШ-28	серый	1-2 мм	2-3 мм	1650 ºС	<5%	Без добавления песка, добавок нет	0,15-0,2 л	0.5 -0,67 кг	20 кг

При строительстве печей используется 4 вида составов на основе глин для кладки печей:

• растворы для внутренней кладки тела печи и дымохода;
• смеси для внешнего контура;
• печные штукатурки и обмазки для футеровки;
• глиняное молоко.

Для кладки внутренних элементов с температурами эксплуатации 1200–1750°С, дымоходов из огнеупорного кирпича и футеровки топливного отделения используют самый термостойкий раствор. Он готовится из мертеля или порошка огнеупорной глины – каолина с добавлением кварцевого песка или шамотного порошка. Песок отощает глину до определенной степени жирности. Это уменьшает шовную усадку раствора при отвердении. Для предотвращения растрескивания швов в состав также добавляются армирующие волокна.

Наружный контур выкладывается из красного керамического кирпича и рассчитан на температуру 450–850°С. Раствор готовится из шамота красной глины для кладки печей. В уличных постройках швы прокладываются проволокой, а смесь должна содержать цемент, асбест или специальные добавки. Для обустройства теплоизоляции и пожарной отмостки применяют глиняное молочко.

Как приготовить глину для кладки печи?

Если в качестве основы раствора будет использоваться кусковая глина, она предварительно в течении 1–1,5 дней вымачивается в воде. Гораздо быстрее готовятся растворы из порошковых глинистых ингредиентов.

Чтобы конструкция печи получилась прочной, растворы из печных сухих смесей готовят в выверенных пропорциях, обеспечивающих нужную пластичность и густоту:

• вода мягкая, с минимальным содержанием минеральных солей, кислот и щелочей;
• оптимальная температура воды +15°С, окружающего воздуха не ниже +5°С;
• смешиваем в емкости 1 часть порошка глины и 3 части просеянного песка, добавляем 1 часть воды;
• Тщательно размешиваем дрелью со специальной насадкой или мастерком, после 10 минут выдержки повторяем процедуру, при необходимости добавляем воду.

Готовить раствор рекомендуется порционно в количестве, достаточном для предстоящего в ближайшие часы, объема работ.

otoplenie-guide.ru

Свойства глины

В общих чертах глина по своим технологическим свойствам подразделяется

• Жирную
• Тощую
• Нормальную

Для определения качественной характеристики глины нужно взять маленький кусочек глины, хорошо размять руками, затем скатать из него колбаску. Помните, как в детстве?!

Колбаску согните дугой и теперь внимательно смотрите. Если на дуге нет явных трещин — это нормальная глина, а если трещин на опытном образце много, значит глина тощая. А настоящую жирную глину трудно согнуть в дугу, она будет ломаться.

Растворы на жирной глине

Жирная глина очень хороша в качестве гидроизолирующего материала, сырья для гончарного производства. Если из такой глины сделать кладочный или штукатурный раствор, то при высыхании поверхность будет покрываться сеткой трещин.

Кирпич, сделанный из такой глины, также потрескается при сушке и обжиге.

Для получения приемлемых эксплуатационных характеристик для кирпича и кладочных растворов в жирную глину необходимо добавлять песок, перемолотый кирпич, мел и другие необходимые добавки в требуемых пропорциях.

Перед тем, как добавить в жирную глину песок, её нужно развести водой до густоты сметаны.

Растворы на тощей глине

Растворы на тощей глине (содержащей много песка) удобны в работе, однако, при высыхании не обладают достаточной прочностью и быстро подвергаются разрушению.

Для улучшения таких растворов на этапе приготовления в них добавляется жирная глина. А если позволяют условия эксплуатации, то добавляют цемент, известь или натриевое (жидкое) стекло.

Растворы на основе нормальной глины

Наибольшее применение имеют растворы на основе нормальной глины. Они обладают наиболее оптимальными рабочими характеристиками, с ними удобно работать и при высыхании они не трескаются.

Определение типа растворов

Наиболее простой способ узнать, какой тип глины использован – это посмотреть, как раствор будет соскальзывать с мастерка.

Раствор, приготовленный на нормальной глине, будет сползать с него.

Раствор на основе тощей глины попросту стечёт, а жирная глина прилипнет к поверхности мастерка.

Более информативный (хотя и более затратный) метод заключается в нанесении пробного раствора на поверхность кирпича и последующей термообработке.

После выдержки при повышенной температуре раствор с жирной глиной потрескается, при тощей глине поверхность будет крошиться при проведении по ней пальцем. Раствор, приготовленный на основе нормальной глины, будет иметь ровную прочную поверхность.

Данный метод имеет смысл применять при кладке печей. Он даёт представление о том, как поведёт себя кладочный раствор в будущем при повышенных температурах.

blogobane.ru

Какую глину и глиняные смеси использовать для кладки печи

Обычная, красная, глина для кладки печей является основным связывающим материалом, который применяется при изготовлении раствора для кладки массива печи, дымовых каналов и частей дымовой трубы, находящихся под крышей здания.

Прочность и качество кладки во многом зависят от пластичности, усушки, максимальной температуры плавления или спекания. Жирность можно приблизительно вычислить по объемной массе и количеству примесей песка. Если масса глины составляет 1300-1400 кг/м3, то она считается жирной, при массе 1450-1500 кг/м3 — средней. Следует учитывать, что чем меньше жирность глины, тем больше в ней примесей песка. Однородную глину используют для изготовления огнеупорных изделий.

Глиняная смесь для кладки печей образуется при добавлении воды. В этом случае глина значительно увеличивается в объеме, а при высушивании и обжиге ее объем заметно сокращается. Пластичность материала зависит от количества примесей, величины частиц глиняного вещества, водопоглощения и многих других факторов. В результате усушки глина, характеризующаяся средней пластичностью, сокращается в объеме примерно на 7%.

Обыкновенную глину не рекомендуется использовать для приготовления растворов для кладки и оштукатуривания в помещениях с повышенной влажностью. При температуре ниже О °С она может вспучиться и увеличиться в объеме, а кирпичная кладка станет менее плотной и прочной. Поэтому глиняный раствор не следует применять для кладки оголовков дымовых труб, наружных стенок дымовых и вентиляционных каналов, а также для устройства фундаментов под печи и коренные дымовые трубы.

При возведении печей глину можно применять в виде растворов. Какая глина для печи лучше всего подходит для этих целей? Для этого используется обыкновенная, тугоплавкая и огнеупорная глина. Красную глину используют для создания растворов, предназначенных для возведения массивов печей из обычного глиняного кирпича. А какую глину использовать для печи при устройстве стен топливников, дымооборотов (каналов для дымовых газов) и сводов печей, возводимых из тугоплавкого кирпича? Здесь потребуется тугоплавкая глина с добавлением песка. Кладку огнеупорного шамотного кирпича следует осуществлять на растворе из огнеупорной глины, добавляя в него вместо песка измельченный шамот в пропорции 1:1.

Песок для кладки печи

Природный песок, который получается в результате разрушения горных пород, чаще всего применяют в качестве мелкого заполнителя для приготовления бетона и строительного раствора. Размер зерен такого песка составляет 0,15-0,5 мм. В зависимости от зернового состава песок можно разделить на четыре вида: крупный, средний, мелкий и очень мелкий.

Каждый вид определяется путем просеивания через стандартный набор сит с разными размерами и формами отверстий. Сита с квадратными отверстиями имеют размеры 0,14, 0,315, 0,63 и 1,25 мм, а с круглыми — 2,5, 5 и 10 мм. В результате проведенного просеивания определяется модуль крупности песка.

Для приготовления растворных смесей для кладки печей можно использовать все четыре типа песка, а для бетонных смесей применяют все, кроме очень мелкого песка.

Сухая смесь для кладки печей

Содержание зерен, которые проходят через сито № 0,14, не должно превышать 10% по массе в песке, используемом для бетона.

Для строительного раствора это содержание не должно быть больше 20%. Максимально допустимый размер зерен песка в сухих смесях для кладки печей, должен составлять не более 5 мм.

В растворных смесях для кладки печей используется горный песок с размером зерен до 1 мм, имеющих угловатую форму и шероховатую поверхность частиц. Благодаря такому строению частиц обеспечивается максимальное сцепление между пленкой глины и отдельными песчинками. Это значительно увеличивает прочность швов кирпичной кладки, объем которых при усыхании остается практически неизменным, а кладка становится более плотной. Речной песок не рекомендуется применять в растворах для кладки печей, так как из-за округлой и гладкой формы его зерен невозможно получить тонкие швы.

Добавляя в растворы для кладки печей песок, необходимо следить, чтобы он был чистым, без каких-либо примесей, так как частицы ила, извести, земли и других загрязняющих веществ оказывают негативное воздействие на вяжущие свойства раствора. Поэтому загрязненный песок необходимо сначала промыть и очистить, просеяв через сито или металлическую сетку с отверстиями размером 1-1,5 мм, а затем добавлять в раствор.

Цемент для кладки печей

Цемент для печей представляет собой гидравлическое (затвердевающее на воздухе и в воде) вяжущее вещество, которое производят путем совместного измельчения клинкера и различных минеральных добавок. Среди цементов, используемых для замешивания строительных растворов и бетонных смесей, выделяют портландцемент, безусадочный и расширяющийся, глиноземистый цемент и другие виды. В печных работах применяется в основном портландцемент, который получают в результате тонкого помола клинкера, производимого путем обжига до спекания смеси известняка и глины.

Марка цемента для кладки печей определяется различной механической прочностью (кгс/см2) при его затвердевании: 300, 400, 500, 600. Согласно ГОСТ 23464-79, цементы делятся на высокопрочные (марки 550, 600 и выше), повышенной прочности (марка 500), рядовые (марки 300 и 400) и низкомарочные (ниже 300). Марка зависит от тонкости помола.

По сравнению с такими вяжущими веществами, как известь и глина, цементы имеют способность быстро схватываться.

В печном деле цемент используется при кладке фундаментов и оснований под печи, а также оголовков дымовых труб. Он применяется не в чистом виде, а в простых и сложных растворах.

Известь для кладки печей

Строительная известь (ГОСТ 9179-77) входит в состав многих строительных растворов и бетонных смесей. По условиям затвердевания она делится на гидравлическую, которая твердеет на воздухе и в воде, и воздушную, которая становится твердой только на воздухе. Производят глину путем обжига известняков в специальных вращающихся или шахтных печах.

В результате обжига образуется негашеная известь. Ее гашение происходит при поливании водой. Таким образом, она как бы кипит, распадаясь на мелкие части, и значительно увеличивается в объеме.

Негашеная известь по продолжительности гашения бывает быстрогасящаяся (не более 8 минут), среднегасящаяся (не более 25 минут) и медленногасящаяся (более 25 минут).

Гидравлическая строительная известь применяется при производстве строительных растворов для кладки и оштукатуривания в помещениях с повышенной влажностью.

Кроме того, она используется для получения бетонов низких марок и производства некоторых вяжущих веществ. Воздушная строительная известь чаще всего применяется при изготовлении растворов для надземной кладки. В печном деле она подходит для растворов, предназначенных для кладки фундаментов под печи и коренные дымовые трубы.

Также воздушная строительная известь используется при кладке оголовков дымовых труб и для побелки наружных поверхностей печей и дымоходов.

Вода, которая используется для приготовления бетонной смеси и строительного раствора, должна быть без примесей, так как они препятствуют нормальному схватыванию и затвердеванию вяжущего материала. Поэтому для этих целей больше всего подходит обычная питьевая или дождевая вода. Категорически запрещено использовать воду, содержащую примеси кислот, солей, масел, а также сточные воды.

Не рекомендуется для приготовления растворов, предназначенных для кладки печей, использовать жесткую воду.

www.stroy-dom.net