На что класть шамотный кирпич

Зубенко Василий Олегович задает вопрос:

Всю жизнь мечтал построить традиционную русскую печь. Но только сейчас решился взяться за дело. Активно изучаю информацию на этот счет и появилось несколько вопросов. Например, на что укладывать шамотный кирпич лучше всего?

А вот и ответ нашего эксперта:

Шамотный (огнеупорный) кирпич является незаменимым материалом для устройства русской печи, барбекю, камина. Он изготовляется из красной глины высокого качества и шамотового порошка. Такой состав обеспечивает устойчивость к воздействию высоких температур (1600°С), прямого пламени, прочность и долговечность в неблагоприятных условиях.

Чтобы конструкция из шамотного кирпича прослужила не один год, необходимо внимательно отнестись к выбору укладочной смеси. Ее можно приготовить самостоятельно из следующих компонентов:

• шамотный песок;
• глина с огнеупорными свойствами, измельченная до состояния порошка;
• портландцемент;
• вода высокого качества с минимальным содержанием солей.

Соотношение между песком и глиной определяется жирностью последней. Включение в состав портландцемента необязательно. Его добавляют в небольшом количестве, поскольку полученный раствор должен обладать высокой пластичностью. В противном случае не обеспечится прочная связь между кирпичами, а сама укладочная смесь растрескается из-за усадки в процессе высыхания.

Для приготовления раствора глину замачивают в воде на 2-3 дня, постоянно ее перемешивая. После этого глинистую смесь перетирают через сито с размером ячеек 3х3 мм. Только после проведения подготовительных работ добавляют просеянный песок в пропорции 1:2 и остальные компоненты. Раствор должен иметь сметанообразную консистенцию.

На что кладут шамотный кирпич, если нет качественной красной глины? В данном случае лучше использовать магазинные смеси, которые продаются под названием мертель. Это готовый материал, который применяется для приготовления кладочных растворов. Для этого в сухой порошок согласно рекомендациям производителя добавляют чистую воду.

Для смешивания компонентов необходимо использовать дрель с насадкой миксер. При приготовлении значительного объема раствора предпочтительней взять бетономешалку. После смешивания ингредиентов смесь оставляют на 1 час, после чего повторно работают дрелью. Для повышения прочности кладки в раствор рекомендуется добавлять портландцемент в количестве 15% от первоначального объема сухого порошка.

promzn.ru

Жаростойкий, жаропрочный, огнеупорный – какая разница?

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

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

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

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

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

Какие растворы применяются при кладке отдельных элементов печи из кирпича

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

1. Железобетонное основание печного фундамента, которое также называют подушкой либо корнем. Изготавливается по стандартной технологии, однако, в обязательном порядке, во избежание неприятных последствий, должен быть физически отделен от фундамента самого дома. Необходимость соблюдения данного условия объясняется различиями в степени усадки здания и печи в нем.


2. Гидроизоляционная прослойка. Для ее создания прекрасно подойдет рубероид, который нужно постелить поверх фундамента в несколько слоев.
3. Собственно, сам печной фундамент. Поскольку он не подвергается мощному тепловому воздействию, то при кладке не требует применения особо термоустойчивых смесей. В то же время, от качества сборки данного элемента печи зависит надежность всей конструкции. Известны случаи, когда из-за ошибок при кладке фундамента приходилось полностью разбирать печь переделывать ее по-новому. Для работы используются сложные, трех- и более компонентные цементно-известковые смеси. Ну а в качестве основного стройматериала красный полнотелый кирпич здесь подойдет лучше всего.
   
   

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

4. Слой теплоизоляции с противопожарной отмосткой. Изготавливается из минерального картонного либо асбестового листа, на который кладут поверх лист железа, прикрывая всю конструкцию финишным слоем из войлочного полотна, пропитанного так называемым глиняным молоком (это раствор из очень жидко разведенной глины, как его приготовить — мы расскажем ниже).
5. Теплообменник, накапливающий выделенную при горении дров энергию. Является одной из основных частей так называемого тела печи.
   время растопки редко нагревается выше шестисот градусов, но зато подвергается очень активному влиянию со стороны выделяемого при горении дыма и прочих газообразных веществ. Нередки случаи, когда на внутренней поверхности теплоаккумулирующей кладки оседает разрушительный кислотный конденсат. Кирпич здесь используют специальный: печной, марки М150, керамический полнотелый красного цвета. Скрепляют кирпичи между собой простым однокомпонентным раствором глины. Следует заметить, что термин «простой» относится только к составу строительной смеси. Ее приготовление – довольно трудоемкий процесс, особенности которого мы рассмотрим ниже.
6. Жаровая часть тела печки называемая также топочной. Подвергается среднему химическому влиянию газов, но разогревается до очень высоких температур, вплоть до 1200 градусов. Для кладки используют так называемый шамотный кирпич и огнеупорный раствор глиняно-шамотного типа.
7. Исток дымохода. Его изготавливают из того же кирпича и скрепляют тем же раствором, который указан в пункте №5, поскольку данный элемент печи подвергается аналогичному температурному и химическому влиянию, как и теплоаккумулирующая часть ее тела.
8. «Распушка» печного дымохода. Ее задача – создать гибкое механическое соединение, связывающее потолочное перекрытие и непосредственно дымоход. Позволяет избежать ситуации, при которой возможна просадка потолка. Ремонтировать распушку можно отдельно, она не требует полной разборки всей конструкции. Кирпич для кладки берут стандартный печной, а раствор известкового типа идеально подходит для кладки этой части печи.


9. Противопожарная разделка – это специальный металлический ящик, наполненный невоспламеняющимся теплоизоляционным веществом.
10. Труба дымохода. Данный элемент подвержен воздействию ветра и атмосферных осадков. Нагревается слабо, посему трубу кладут из стандартного красного кирпича. Впрочем, для большей надежности и термостойкости пользуются известковым раствором.
11. Распушка трубы дымохода (11). Она изготавливается из тех же материалов, которые применяются при кладке основной части трубы.

Типы строительных растворов для кладки печи и их основные свойства

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

Глиняный раствор для кладки печи: плюсы и минусы

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

Как сделать глиняный раствор для кладки печи: видео инструкция

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

Известковый раствор

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

Цементно-известковый раствор

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

Глиняно-шамотный и цементно-шамотный растворы

Глиняно-шамотный раствор

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

Цементно-шамотный раствор

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

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

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

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

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

Как сэкономить на материалах для кладки?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Как найти качественную воду, используемую в растворах для кладки печей

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

Опыт, позволяющий определить параметры воды, потребует приобретения в аптеке около 0.2 литров дистиллированной воды. Также берем кусок хозяйственного мыла и крошим его на мелкие кусочки. Оно будет нашим индикатором, поскольку мыло нейтрализует растворенные в воде соли. Один грамм стандартного 72% мыла нейтрализует около 7.2 миллиграмм солей жесткости. До завершения процесса полного смягчения воды раствор мыла не будет пениться. Именно это и покажет нам, насколько вода «жесткая».
	Нагреваем дистиллированную воду примерно до 75 градусов и осторожно растворяем в нем мыло. Следует выполнять данную операцию аккуратно, не допуская вспенивания смеси. Пропорции, в которых необходимо добавлять наш «индикатор» будут следующими: Высококачественное 100% белое мыло: по 10 грамм на 0.1 литра дистиллята Стандартное 72% хозяйственное: по 14 грамм на 0.1 литра Старое желтое 60 % мыло: по 17 грамм на 0.1 литра дистиллированной воды
	В результате, после того, как все остынет, мы получим так называемый «титровальную смесь». Набираем с помощью мензурки около 500 миллиграмм тестируемой воды, а шприцом (без иглы) – 20 миллилитров полученного мыльного раствора.
	По капелькам добавляем раствор в проверяемую воду, осторожно размешивая ее при этом. Сначала мыло, взаимодействуя с кальциевыми и магниевыми солями начнет выпадать в осадок в виде характерных серых хлопьев. Продолжаем процесс до тех пор, пока не начнет образовываться пенка с мыльными пузырьками радужного оттенка. С появлением пузырей прекращаем добавлять растворенное в дистилляте мыло и смотрим, какое количество раствора нам понадобилось для полной нейтрализации всех солей. Далее выполняем нехитрые расчеты и узнаем жесткость воды.
Пример проведения расчетов.
Допустим, мы использовали чистое 100% мыло, в 10 миллилитрах которого находится один грамм мыла. Такое количество мыла в 500 миллилитрах проверяемой воды должно было вывести в осадок 10 миллиграмм солей Mg и Ca. Значит, в одном литре воды содержится 20 мг примеси солей жесткости, что соответствует одному немецкому градусу. А если мы потратили 80 миллилитров мыльного титровального раствора, значит жесткость воды – 8 градусов и она тоже подходит для печной кладки. Главное – не пересекать предельного значения жесткости в 10-11 единиц.

Какой песок подойдет для кладки печи? Подготовка песка

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

• Первая емкость – песок не добавляем;
• Вторая – одна часть песка на четыре части глины;
• Третья – две части песка на четыре части глины;
• Четвертая – 3 части песка и четыре части глины;
• Пятая – песок и глина добавляются в одинаковом количестве.

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

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

• По два жгута примерно 35 сантиметров в длину и сантиметр-полтора диаметром;
• Вылепливаем шар диаметром пять сантиметров;
• Круглую глиняную лепешку толщиной 12-15 миллиметров и радиусом 7.5-8.5 сантиметров.

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

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

• Жирная глина, обозначенная на рисунке G (от нем. «greesy» — сальный) практически не потрескается, а при разрывании жгута пополам место разрыва будет иметь каплевидные торцы.
• Глина нормальной жирности (помечена как N) будет иметь потрескавшийся верхний засохший слой и, после разрывания жгута, толщина его в месте разделения будет равна примерно пятой части от изначальной. Именно такие образцы нам необходимо отобрать.
• Сухая (тощая) глина, обозначенная как L (от нем. «Lean» — постный), отметится максимальным количеством глубоких трещин и при разрыве будет иметь наибольшую площадь в месте разделения кусков жгута.

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

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

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

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

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

• Рвущаяся ложбинка говорит о том, что воды маловато (рис. 1)
• Если ложбинка сразу за кельмой начинает заплывать, значит с водой переборщили (рис. 2) Отстаиваем раствор, убираем шлам в отдельную посуду. Разница в объеме между залитой водой и выдавленным шламом и покажет нам необходимую оптимальную пропорцию.
• В случае, когда вы сразу угадали с необходимым количеством воды, кельма будет оставлять на поверхности замешаного раствора четкий, хорошо различимый ровный след с выделенными краями (рис. 3).

Пропорции и правильное приготовление глиняного раствора, проверка на прочность

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

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

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

Правильное приготовление раствора для кладки печи: видео урок

kamin-expert.ru

Приготовление раствора

Шамотный кирпич режут болгаркой. Для таких работ необходимо использовать диск с алмазным напылением. В отличие от обычного красного кирпича, шамотный не нужно замачивать. Однако перед началом создания кладки следует очистить поверхность каждого обработанного элемента от пыли. Кладочный шов должен иметь толщину не больше 3 мм.

Необходимо понимать, что красный кирпич необходимо укладывать на красную глину. Кирпич, который обладает огнеустойчивостью, следует класть только на огнеупорную глину.

Раствор для кладки приготавливается своими руками. Может быть взята обычная сухая смесь. Ее еще называют шамотным мортелем. В любом случае, чтобы изготовить огнеупорную глину, понадобится использовать чистую дождевую воду. Она не должна быть замасленной или содержать много солей.

Каждые 100 кирпичей необходимо укладывать на раствор объемом 3 ведра. Это около 40 кг сухой смеси. Именно поэтому перед приобретением продукции следует свериться с порядовкой печки.

Сухие смеси, которые продаются в магазинах, просто разбавляются водой. Смешивание осуществляется с использованием миксера. Необходимо заливать воду, пока раствор не станет похож на сметану. Если раствора будет довольно много, лучше воспользоваться бетономешалкой. Когда раствор будет замешан, его необходимо оставить на 1 час. Затем его снова размешивают. Чтобы повысить прочность материала, необходимо добавлять в раствор около 15% портландцемента.

Несмотря на то что покупка готовой смесь существенно экономит время, кладка на мартеле позволяет сделать хорошую усадку. Она отличается меньшей прочностью, если сравнивать с глиной, в которую добавляется шамотный песок. При самостоятельном замешивании раствора для шамотного кирпича прочность кладки значительно повысится.

После необходимо взять пачку огнеупорной глины и замочить ее на 12 часов. Лучше, если она будет оставлена на двое суток. Вода должна полностью покрывать материал. Глина регулярно помешивается. Затем ее тщательно протирают через сито. Этот инструмент должен иметь ячейки по 3х3 мм.

Особое внимание уделяется запаху материала. Обычно она не имеет никаких запахов. Если же глина отличается резким запахом, который вызывает неприязнь, можно понять, что в ней остались определенные добавки. После тщательного протирания глины необходимо добавлять в раствор песок.

Не следует класть мраморную крошку или кварцевый песок. Лучше выбрать шамотный песок. Если такого материала нет, можно использовать. Горный песок. Он не должен содержать ила или сторонних примесей. Сначала следует просеять песок – для этого используют сито с мелкими ячейками. Лучше, если раствор будет выполняться из двух частей песка и одной части огнеупорной глины.

Высокое качество результата

После того как песок будет добавлен, можно начать заливать в раствор воду. В процессе необходимо размешивать материал. Необходимо следить, чтобы раствор не стекал с мастерка и не лип к нему. Он должен медленно сползать. При этом на инструменте не должно оставаться следов.

Огнеупорный кирпич высокого качества способен сохранять пластичность. При этом он не подвержен расслоению и остается довольно прочным. На нем не найти комков глины. При замешивании качественного раствора не требуется добавлять в него специальные средства.

Однако при необходимости увеличить прочность смеси в нее подсыпают соль по 150 г на ведро. Может использоваться цемент 150 на одно ведро необходимо добавить полмастерка. В процессе замешивания нужно следить за процессом – в глину не должны попасть различные предметы – стекло, гвозди и пр.

Чтобы будущая кладки могла эксплуатироваться в условиях повышенных температур, следует выбирать раствор для шамотного кирпича. Его приготавливают особым образом. Он тоже отличается огнеупорными качествами. Кирпич с огнеупорными свойствами может укладываться только на смесь, которая изготавливается из глины и песка. Часто раствор приобретают в готовом виде в магазинах. Выбирается такой раствор для кладки дымохода из кирпича и сооружения топок.

Порошок имеет довольно мелкую фракцию. До того времени, как он будет использоваться, его лучше хранить в сухом месте. Чтобы полученный раствор обладал необходимыми свойствами, нужно смешать порошок с определенным объемом воды. Во время разведения раствора следует тщательно его перемешивать. Для этой цели используют дрель с насадкой-миксером. Вода заливается то того момента, когда смесь не приобретет консистенцию сметаны. Можно говорить о готовности раствора спустя пару часов его настаивания.

Затем его снова перемешивают. Для прочности в смесь добавляют цемент (1/6). При этом необходимо рассчитать его по отношению к массе готовой смеси. Раствор должен иметь состав, который будет максимально схож с составом шамотного кирпича. Он должен отвечать таким же требованиям газо- и огнестойкости.

Стоит учесть, что мортель довольно быстро усаживается. По этой причине следует взять готовые ингредиенты и приготовить раствор самостоятельно.

Приготовление ингредиентов

Для сооружений, которые будут постоянно находиться под тепловой нагрузкой, обычная цементная смесь не годится. Чтобы уложить камин или печь, необходимо применять раствор из песка и глины. Для этого необходимо своими руками замесить раствор. Для него нужно подготовить:

• шамотный песок;
• воду;
• цементный порошок;
• соль;
• молотую глину с огнеупорными свойствами;
• строительное сито с мелкими ячейками.

Цемент можно и не добавлять в такой состав. Или он может находиться в растворе в незначительном объеме. В растворе не должно присутствовать комков. Чтобы элементы кладки были прочно связаны между собой, раствор следует делать однородным. При высыхании такая смесь не дает большой усадки.

Если в качестве основы взята жирная глина, ее можно удобно размазывать по элементам кладки. Получаемый будет очень тонким и эстетичным. Таким раствором не рекомендуется пользоваться при выполнении печных работ. Это обусловлено довольно сильной усадкой жирной глины.

Качество глины и песка

Для создания качественного раствора следует выбирать очень мелкий песок. Кроме того, он должен быть чистым. Песок просеивается через мелкое сито для удаления камешков и остатков растений. Чтобы понять, подходит ли глина для работ, ее нужно пощупать. Однако этот способ подходит только для опытных профессионалов. Новички пользуются другим методом.

Чтобы понять, какого качества глина, ее необходимо уложить в ведро и залить водой. После глину перемешивают. В результате она получается похожей на сметану. Пока глина не начнет оседать, в ведро следует опустить свежеструганную деревянную планку. Затем ее достают из раствора и осматривают. На дощечке должно остаться некоторое количество глины. Если этот слой меньше 1 мм, глина является тощей. Ее необходимо смешать с более глинами большей жирности. Когда слой получается довольно толстым, нужно досыпать песок. Глина с нормальной пластичностью неравномерно прилипнет к доске, а слой будет равен 2 мм.

Довольно долгим методом определения качества глины является разделение ее на пять порций. Каждая должна иметь объем в литр. Первую порцию следует смешать с водой. Ко второй нужно добавить 1/10 часть литровой емкости с песком. В третью необходимо уложить ¼ часть банки. Четвертая порция должна содержать 3/4, а последняя – литр песка.

В результате смешивание компонентов раствора необходимо довести его до такого состояния, чтобы глина перестала липнуть к рукам. Из всех смесей необходимо сделать шарики и раскатать их в лепешки. Срок высыхания глины в помещении – примерно 10 суток. Пригоден для использования тот состав, который растрескался меньше остальных. Шарики при этом не должны разбиваться, падая с высоты в 1 м на твердый пол.

При отсутствии времени можно положить шарики на стол и ровной доской придавить их. Если шарики рассыпаются сразу, значит они изготовлены из тощей глины. Жирная глина проявляет себя практически полным отсутствием трещин. Лучше выбирать тот состав, шарик из которого покрылся мелкими трещинами на 1/3 от размера изделия.

Замешивание раствора

К такой процедуре следует отнестись с большой ответственностью. Это объясняется тем, что при неправильно выбранном количестве ингредиентов или нарушении порядка действий не получится приготовить хороший раствор. Глина с огнеупорными свойствами замачивается в воде на 12-72 часа.

Затем замоченная глина протирается через сито. Оно должно иметь ячейки 3х3 мм. Через это же сито необходимо просеять и сухой песок. Затем он добавляется в раствор. Лучше всего для кладки выбирать раствор таких пропорций – одна часть глины и две части песка. Затем ингредиенты перемешивают, чтобы получилась однородная масса. Только после этого можно заливать воду.

Для получения хорошего раствора для шамотного кирпича необходимо заливать воду тонкой струей. Раствор при этом нужно постоянно перемешивать. Прекращать заливку воды можно только при получении густой консистенции, похожей на сметану. На этом этапе работ к смеси стоит добавить соль. На одно ведро обычно приходится 150 г соли.

Такое решение позволяет добиться более высокой прочности состава. Чтобы укрепить смесь, в нее добавляют цементный порошок. Для этой цели можно использовать и жидкое стекло. Готовая смесь медленно сползает с инструмента. При этом она не стоит на лопате комком и не растекается.

При использовании такого раствора заполняются все полости кирпича. Примерный объем раствора для укладки сотни кирпичей равен двум ведрам. При укладке русской печи такое расчетное количество увеличивается на 20%. Это обуславливается особенностями кладки сооружения.

Выводы

Раствор для создания огнеупорной кладки выполняется из определенных ингредиентов. Перед работой важно проверить их на качество. Это касается глины и песка. Вода тоже не должна иметь примесей. Песок обязательно просеивают. В результате качественной подготовки из приготовленного раствора можно создать прочную и огнеустойчивую кладку. Зная особенности выбора материалов и замешивания раствора, подготовить его самостоятельно не составит труда.

2proraba.com

Каменные конструкции, эксплуатируе­мые в условиях высоких температур, например промышленные печи, дымовые трубы, возводят из огнеупорного кирпи­ча (шамотного, динасового, магнезито­вого и др.) на огнеупорном растворе.

Кирпич для огнеупорной кладки хра­нят на приобъектном складе в пакетах по маркам, классам и сортам, защищая от увлажнения. Перед кладкой отбрако­вывают кирпич с отбитыми углами, реб­рами и трещинами. В особо ответствен­ных случаях для кладки с толщиной швов до 1 мм кирпич сортируют по раз­мерам, так как неправильная форма при­водит к увеличению толщины шва, а шов в огнеупорной кладке менее прочен, чем кирпич.

Огнеупорную кладку ведут на песчано-глинистых растворах или без раствора.

Огнеупорные растворы должны быть близки по химическому составу, огне­стойкости, шлако- и газостойкости к при­меняемому кирпичу. Так, шамотный кир­пич укладывают на растворе, содержа­щем шамотный порошок и огнеупорную глину; динасовый кирпич — на раство-

pax, содержащих динасовый порошок и огнеупорную глину; магнезитовый кир­пич кладут без раствора на постель из просушенного и просеянного магнезито­вого порошка.

На строительной площадке раствор готовят из мертелей (сухих тонкоиз-мельченных огнеупорных порошков), до­ставляемых с заводских установок, и во­ды или жидкого стекла. Компоненты тщательно перемешивают в растворосме-сителе. Для повышения пластичности в раствор добавляют огнеупорную глину или кальцинированную соду. Консистен­ция раствора зависит от толщины шва: для швов толщиной до 1 мм применяют жидкий раствор с осадкой конуса 6.. .9 см, для швов толщиной 2 мм — полу­густой с осадкой конуса 5…6 см и для швов толщиной 3 мм — густой с осадкой конуса 3…5 см.

В процессе кладки сначала подбирают и подгоняют друг к другу кирпичи, про­веряя щупом величину зазора между ними, и, если надо, притирают их и ук­ладывают насухо. Затем кирпичи по оче­реди снимают и кладут рядом в том по­рядке, в каком они были предварительно уложены в конструкции. После этого каждый кирпич укладывают на свое мес­то, но уже на растворе, пользуясь прие­мами кладки из обычного кирпича.

Толщина швов огнеупорной кладки зависит от температурного режима: чем выше температура, тем меньше должна быть толщина шва. Существует четыре категории кладки, определяющие толщи­ну шва огнеупорной кладки: I — не бо­лее 1 мм; II — 2 мм; III — 3 мм и IV — более 3 мм. Вне категории принята особо ответственная кладка, в которой швы не должны превышать 0,5 мм.

Толщину шва считают выдержанной, если щуп шириной 15 мм и такой же тол­щины, как шов, проникает в него на глубину не более 20 мм.

При кладке конструктивных элемен­тов промышленных печей, дымовых труб и других сооружений из огнеупорного кирпича вертикальные поперечные швы перевязывают в смежных ложковых ря­дах на ¹/₂, тычковых — на ¹/₄ кирпича. Перевязка вертикальных продольных швов достигается чередованием тычко­вых и ложковых рядов по высоте кладки.

Стены в V₂ кирпича кладут только

ложковыми рядами, в 1 кирпич — только тычковыми ив 1V₂ кирпича — тычковы­ми и ложковыми рядами. Конструкции радиальной формы возводят по шаблону. Кладку арок и сводов из лекального и клиновидного кирпича ведут по опа­лубке.

studfiles.net