Кладочная смесь для печи: виды растворов, приобретение ингредиентов, тесты на качество, приготовление

05.05.2016
3645
Печник (Москва)

Содержание:

1. Термины
2. Какой кирпич использовать для кладки печи?
3. Глина для камина
4. Шамот
5. Свойства растворов
6. Природные материалы
7. Домашнее тестирование
8. Приготовление рабочего раствора
9. Известь и цемент
10. Жаростойкий монолит
11. Подведем итог
12. Рекомендуемое видео

Россия – страна холодного климата, поэтому людей, которые хотят построить в своем доме печь, немало, и число их с каждым годом растет. Почему? Некоторые выбирают приборы естественного отопления потому, что они благоприятно влияют на здоровье человека, другие – используют подобное устройство взамен традиционного газа, который еще не дотянули до места жительства. Кроме всего прочего, умея строить очаги (камины и печи), можно зарабатывать на этом деньги. Отопление печного типа востребовано населением ввиду своей экономичности и экологичности, поэтому имеет большой спрос.

Одним из важных пунктов выполнения очагов является приготовление раствора для кладки печей и каминов. Имеется несколько особенностей: использование трех составов растворов, а также правильность их приготовления. Замесить раствор так, как это делают для кладки хозяйственных построек нельзя, очаги испытывают на себе большие физические нагрузки, поэтому требуют особого внимательного отношения.

Конечно, сегодня в разнообразных специализированных магазинах предлагается на выбор покупателя огромное множество всевозможных готовых сухих смесей, казалось бы, нужно просто добавить воды. И раствор готов. Но для того чтобы уложить примерно триста штук кирпичей, потребуется три ведра раствора для строительства фундамента – известкового раствора потребуется примерно два ведра, и это на сто штук кирпичей. Сто кирпичей это одна вторая для кладки варочной плиты, и это еще без фундамента и дымохода. Исходя из этого, экономичнее приготовить раствор своими силами:

1. сначала надо осмотреться вокруг и прикинуть, в каком месте можно найти сырье для раствора.
2. определить его качество для кладки очагов и подходящие технические характеристики.
3. установить точные пропорции составляющих компонентов, исходя из подлинных особенностей материала.
4. приготовить составные доли для замеса.
5. аккуратно и правильно замесить раствор.

Термины

Относительно растворов для клаки печей применяют некоторые узкие термины: жаростойкий, жаропрочный и огнестойкий. Зачастую их можно перепутать, так как для человека неосведомленного они ошибочно схожи друг с другом, но, тем не менее, они обусловливают разные свойства материала:

• Жаростойкий – может выдержать нагрев до высокой температуры, но после остывания печи он не имеет изменений своей структуры, химического строения и необратимых изменений. При нагревании не меняется и сохраняет такую особенность как сохранение расчетной статической нагрузки.
• Жаропрочный раствор – в нагретом состоянии сохраняет определенные заранее механические особенности. Правильно нормируется по размерам тепловых деформаций, которых обычно намного меньше, чем у вышеописанных жаростойких материалов. При нагревании материал может выдержать динамические нагрузки, причем сюда же можно отнести некоторые машины и механизмы.
• Огнеупорный – представляет жаростойкие или жаропрочные материалы, которые в состоянии выдерживать не только расчетную температуру, но также и влияние химически агрессивных веществ, содержащихся в дымовых газах.
• Растворы для кладки печей, а также частей, не подвергающихся воздействию высоких температур более четырехсот градусов по Цельсию, должны быть жаростойкими и огнеупорными. Обычные строительные растворы, используемые в общих целях, не могут применяться для кладки очагов, так как не удовлетворяют перечисленным условиям.

При этом возникает вопрос, на чем класть печь? Давайте внимательно рассмотрим схему строения очага, изображенную на рисунке. Как видно, напуск дымовой трубы над крышей здания условно не обозначен, дело в том, что специального раствора для него не нужно:

1. Основание фундамента печи может называться по-разному: подушка, корень фундамента, представляет железобетонный монолит, по своим внешним и техническим характеристикам он схож с фундаментом дома. Типичное строительное устройство, но здесь существует обязательное условие – корень очага не должен механически связываться с фундаментом отапливаемого здания, все дело в разной усадке этих двух конструкций.
2. В качестве гидроизоляции более всего здесь подходит традиционный рубероид, укладываемый в два - три слоя. Для укладывания гидроизоляции не требуется применение раствора.
3. Конечно, фундамент печи не зря еще именуется «основанием»., именно на нем и держится весь прибор отопления, а если сооружение придет в негодность, перекладывать придется весь очаг. Если смотреть с другой стороны, то фундамент не испытывает на себе воздействие каких-либо тепловых нагрузок. Таким образом, для его приготовления используют два компонента, то есть раствор сложный. – цементно-известковый. Если печь малогабаритная, или у нее имеется большая площадь основания, то применять можно стандартный известковый раствор. А кладка ведется на красном полнотелом кирпиче.
4. Слой теплоизоляции с пожарной отмосткой представляет один лист асбеста (как вариант, минерального картона), на него укладывается лист железа, и самый последний - пропитанный глиняным войлок. С помощью такого приспособления можно обеспечить безопасность использования отопительного агрегата, войлок не даст загореться помещению, он просто тлеет, но не горит.
5. Теплоаккумулирующий элемент главной печной части либо основного массива печи. Изнутри нагрев примерно шестьсот градусов по Цельсию, помимо всего прочего, материал подвергается усиленному химическому воздействию горячих дымовых газов, что в конечном итоге может привести к выпадению кислотного конденсата. Для строительства используется печной, красный керамический полнотелый кирпич марки М150. Для укладывания применяется обычный глиняный раствор
6. Жаровая или топочная часть массива очага испытывает на себе химическое влияние средней силы, при этом нагрев может подниматься до отметки около тысячи двухсот градусов. Выкладывается из шамотного кирпича на огнеупорном глиняно-шамотном растворе.
7. В начале дымохода температура может достигать четырехсот градусов. Влияние на часть осуществляется то же самое, что и в описанном выше пятом пункте.
8. Распушка (или, как ее еще именуют, «выдра») дымохода формирует равномерную механическое взаимодействие между дымоходом и потолочным перекрытием. Проще говоря, такие части как края выреза под трубу в потолке базируются на основе распушки, поэтому потолочное перекрытие в этом месте не проседает. Понятно, что влияние агрессивных сред и высоких температур гораздо меньше, но зато материал должен быть прочным и долговечным. При ремонте весь очаг перекладывать не нужно, именно поэтому для кладки используется стандартный рабочий печной кирпич на простом известковом растворе.
9. Противопожарная разделка представляет железный ящик с специальным теплоизолирующим материалом. Устанавливается вовсе без использования какого-либо раствора.
10. Дымовая труба печи требует повышенной прочности, так как принимает на себя ветровые нагрузки. Порой требует текущего ремонта. Испытывает влияние агрессивной среды, но укладывается с помощью обычного красного раствора.
11. Распушка трубы полностью повторяет требования, описанные в десятом пункте. 

Какой кирпич использовать для кладки печи?

Сегодня мы рассмотрим новую методику, которая немного сложнее рассматриваемой в старых трудах известных печников-каменщиков и списанных с них новых материалах. Современный метод позволяет сэкономить на расходуемом материале до десяти – двенадцати процентов. Вам решать, применять ее при строительстве печи или нет.

Глина для камина

Камин с точки зрения строительной механики и теплотехники сильно отличается от такого очага как печь. Массив данного прибора отопления представляет не малогабаритный прибор отопления, а пару стенок. Которые перекрываются балкой и шатром. Наибольшие температуры образуются в топливной камере, а на начале дымового порога отмечается уже около пятисот градусов по Цельсию. Печь обогревает комнату по типу лучистого тепла (точно также Солнце греет Землю), а камин направляет тепло в жилище конвективным способом, то есть очаг греет только то время, пока в топке горит огонь. Употребляя сравнение с электротехникой, печь это тепловой трансформатор, а камин – рассевающий мощность резистор. Не зря комнатные электрические нагреватели еще именуют электрическими каминами. Помимо всего прочего, есть существенный минус, - пространство от топливной камеры до дымовой трубы и пода топки подвержено воздействию осадков.



Если говорить относительно растворов для кладки очагов, то можно отметить то, что обычный глиняный раствор плохо применим для основной части камина, так как не обладает необходимой в этих случаях повышенной прочностью и влагостойкостью. Такой очаг как камин, исключение составляет лишь топливная камера, выкладывается на известковом или известково-цементном растворе. Топку должна представлять единое монолитное устройство, если камера для сжигания дров выкладывается из кирпича, то строить ее следует на жаростойком глиняно-шамотном растворе.

Шамот

Ошибочно думают, что шамот является минералом, отнюдь, это самостоятельный материал, выполненный человеком и представляющий жаростойкое огнеупорное вещество. Шамот производят из специального сорта высокоглинозёмистой глины и соединений циркония, а также в состав шамота входит минерал граната и некоторые другие составляющие, полученные путем глубокого обжига. Что значит «глубокого»? Глубокого обозначает то, что после испарения из сырья кристаллизационной воды обжиг материала не заканчивают до тех пор, пока не возникнет спекание и окомкование шамотной массы. Для получения шамотного кирпича для бытовых печей используется глинозёмовый низкожжённый шамот, у которого такой показатель как влагопоглощение порядка составляет пятнадцать – двадцать пять процентов, его соединяют с высококачественной глиной. При этом шамот применяется как наполнитель взамен традиционного песка. Обжигание шамотного кирпича производится таким же образом, как и в случае с красным кирпичом, но температура при обжиге большая, а сама процедура проводится до полного спекания материала. Высокожжёный шамот, влагопоглощение которого составляет от двух до десяти процентов, отличается высокой ценой и обычно используется в промышленности.

Приобрести шамот можно в специализированных магазинах в виде неформованной массы, которая именуется «шамотным мертелем», (но не мергелем!). Как вариант, молотый бой шамотного кирпича, состоящего из шамотного песка и щебня. Материалы используются как наполнители огнеупоров, заменить другими веществами их не всегда получается, так как шамотный мертель намного хуже контактирует со связующими ингредиентами. Особое пристальное внимание следует уделить огнеупорным бетонам, используемым для строительства монолитной топки. Приготовление бетонов должно производиться, точно придерживаясь специальных рецептов.

В названии кладочных растворов на первом месте стоит наиболее сильное связующее, при этом процентное содержание в растворе может быть невелико. Простой пример: цементно-известковый раствор содержит всего одну объемную долю цемента, и девять – шестнадцать частей извести.

Свойства растворов

Для того чтобы внести полную ясность, остановимся на технических характеристиках растворов, по которым и определяется место в массиве прибора отопления:

• Глиняный раствор считается самым дешевым из применяемых для строительства агрегатов. Если в местности, где строится печь, есть подходящая глина, на его получение может вообще не потратиться денежных средств. Однако подготовить все составляющие довольно трудно. Относительно прочности и жаростойкости можно охарактеризовать как средние показатели, может выдержать до тысячи и чуть более градусов по Цельсию, зато отмечается абсолютная огнестойкость, глина может раствориться только в кислоте (плавиковой и фторно-сурьмянистой). Максимальная газоплотность. Глиняный раствор, в отличие от других, не схватывается, а высыхает. Если его смочить, он снова раскиснет, что позволяет перебирать печь при необходимости. Конечно, он не может быть использован для кладки уличных очагов из-за возможности попадания осадков. Дл того чтобы замесить качественный раствор, нудны особенные навыки. Для кладки не имеет каких-либо ограничений по времени, его можно накрыть ветошью и применять через какое-то время, очень удобно, при этом не теряет своих качеств.
• Известковый раствор несколько дороже по цене, так как при любом раскладе требует приобретения покупного известкового теста или хотя бы кусковой негашеной извести-кипелки. Как материал кипелка намного дешевле теста, но при этом ее нужно готовить долгое время. Сначала нужно погасить всю известь до самой последней крупинки, если не сделать этого, частицы впоследствии просто порвут кладочные швы. Прочность такого раствора чуть более прочности глиняного. А вот жаростойкость и огнеупорность характеризуются ниже средней. Раствор может выдержать стандартные дымовые газы при температуре до четырехсот - пятисот градусов. Газоплотность ниже, абсолютно не гигроскопичен, поэтому с легкостью может использоваться при строительстве улчиных очагов. После того как будет замешен, может использоваться до трех, в зависимости от погодных условий.
• Цементно-известковый раствор дороже и крепче известкового, но в состоянии выдержать до двухсот – двухсот пятидесяти градусов. Низкая оценка газоплотности. Раствор обычно используется для строительства фундаментов печей. Может использоваться в работе один час от начала замеса. Трудоемкость точно такая же, что и у известкового раствора.
• Глиняно-шамотный раствор по своим характеристикам схож с глиняным, разницу представляет жаростойкость, варьирующая от тысячи двухсот до тысячи трехсот градусов. По цене дороже глиняного из-за высокой цены не шамотный песок. Используется для кладки кирпичных топливных камер.
• Цементно-шамотный раствор - самый дорогой в связи с используемыми для этого качественными материалами. Повышенная прочность, примерно такая же, что и у цементно-известкового раствора, жаростойкость как у глиняно-шамотного, огнеупорность средняя, достаточная для топочной части. В состоянии выдержать влияние горячих дымовых газов. Приготовить раствор несложно, но он не замешивается вручную. Используется в работе примерно сорок минут после начала замешивания.

Мы несколько раз упомянули термин «газоплотность», что это такое? Понятие «газоплотность» обозначает, каким образом плотные дымовые газы проникают через уложенный раствор. Помимо самих газов сквозь кладку улетучиваются и пары воды, которые в этих газах содержатся, что и позволяет печи «дышать». Обладает невысокой газоплотностью цементно-песчаный раствор, который не дышит. Некоторая часть дымовых газов сквозь него улетучивается, а вот вода не может испариться наружу. Именно поэтому кладки печи должна осуществляться таким образом, чтобы очаг в будущем характеризовался необходимым сочетанием газоплотности с гигроскопичностью. Не стоит бояться испортить очаг незнанием, так как рецепты отшлифовались временем, так как печи на Руси строятся тысячелетиями.

Внимание: гипсово-известковый раствор, используемый для оштукатуривания печей взамен традиционной штукатурки, здесь рассматривать не будем, так как этот материал носит статус отделочного и жаростойкостью и огнеупорностью не обладает.

Природные материалы

Какие из материалов для печных кладочных растворов можно не покупать, а добыть из природы? Конечно, это относится к известной глине и песку. Если вы располагаете водой из колодца, то можно использовать ее дл кладки отопительного агрегата. Если все составляющие для кладки очага приготовлены, то можно его приготовить своими силами. Это далее, а пока определимся с сырьем необходимого качества.

Глина

У частников можно приобрести битую глину, обычно печники предлагают ее совсем дешево. Однако такая глина может быть низкого качества, загрязнена органикой, поэтому чтобы довести ее до дела, придется потратить еще некоторые время. Гораздо разумнее поискать подходящую для кладки печей глины в окрестностях населенных пунктов и получить высококачественный раствор. Конечно, глина отличается друг от друга, бывает разной и залегать может по-разному, как это видно на изображении.
  


Какую же выбрать?

В Законе о недрах Российской Федерации сказано о том, что каждый гражданин на своем участке может добывать минеральное сырье открытым способом. При этом прописанная глубина составляет примерно пять метров, на что не нужно получать какое-либо разрешение или лицензию. Если вы частник и хотите сложить один очаг, то накопать глины несложно, достаточно найти подходящее обнажение. Если же строительство очагов поставлено а поток, то есть для постоянной коммерческой деятельности целесообразнее взять подходящий участков аренду и получить все необходимые для этого документы.

Глина представляет микрозернистый минерал-алюмосиликат, смесь окиси алюминия Al2O3 и окиси кремния SiO2. К характеристикам материала относят прочность, пластичность, повышенную адгезия (то есть клейкость, липкость), гигроскопичность, газоплотность. В строительстве важный параметр глины – ее жирность, которая учитывается при возведении отопительных конструкций.

Жирность глины из Al2O3 – шестьдесят два процента, SiO2 – тридцать восемь процентов, в сумме – сто процентов. Жирность чистого кварцевого песка - 0%. Выкладывание очагов (печей и каминов) осуществляется на глине средней жирности, так как кладочный раствор из очень жирной при высыхании растрескается, кладка на тощей глине быстро разваливается.

Состав глин не постоянен, в природе они всегда содержат песок и много других примесей. Жирность глины определяется пропорциями Al2O3 и SiO2, количеством песка в ней и в меньшей степени примесью органики. Цвет глине придают ничтожные примеси ионов металлов-хромофоров, прежде всего железа. На качество сырья они почти не влияют, но все-таки лучшая глина белая (каолин) или серая. Но не из любого места свиты.

Вы можете увидеть на изображении справа разрез среднего для центральной полосы России обнажения с выходами глин. Слой подповерхностной глины сильно загрязнен органикой, поступающей сюда из гумусового слоя почвы. Как правило, на глиняном пласте расположен слой суглинка. Этот слой очень тощий, в нем много песка, глинозема. Можно увидеть его на рисунке, выделен желтым цветом.



Отметим, что глиняная свита выделена красным цветом, а такой важный показатель, как жирность увеличивается в ней сверху вниз. Но при этом самые нижние слои также загрязнены органикой, которая вносится сюда дождевыми, талыми и паводковыми водами. Кроме этого, если глина сильно жирная, ее придется «затощать» песком, а это дополнительные силы и средства.

Внимание: слишком тощую глину рекомендуется «зажирить» покупной очень жирной глиной, как вариант, «вымучивание». Вымучивание представляет неоднократное разбалтывание в воде, после которого раствор ставят отстаиваться. Вода сегодня слишком дорогая, поэтому процедура выходит недешево. Тем более что можно потерять слишком много полезного глинозёма, чем лишнего песка.

Где берется проба на жирность суглинов? Делать это нужно аккуратно и брать чуть пониже слоя тестируемого сырья, где-то в пять – шесть метров от кромки обрыва, но при этом не меньше, чем сто двадцать – сто пятьдесят сантиметров от слоя гумуса. При условии, что глина находится сразу под почвой или известняком, то есть под породами водопроницаемого типа, пробу следует брать несколько ниже, но при этом потребуется сделать «затощение» глины.

Выполнить пробу просто, для этого берется небольшой комок размером с кулак. Комок разминается мокрыми руками и скатывается в шар, это позволяет достичь необходимой пластичности. Далее берутся две ровные деревянные дощечки, между которыми глина и будет зажиматься для проверки. Подходящая глина сжимается примерно на одну треть до появления трещин.
Часто такой метод используется для определения жирности уже готового раствора.

Часто можно просто перепутать тот или иной природный материал с истиной глиной. Поэтому часто во время подготовки к строительству печей и каминов возникает вопрос – а глина ли это?

К сожалению, не все породы, которые разрезаются лопатой и мнутся в руках, являются глиной, а ведь для кладки очагов может использоваться только эта горная порода. Рассмотрим, какие минералы похожи на глину, но ею не являются.
Одними из таких горных пород являются сланец и мергель.

Глинистый сланец представляет некрепкую по своей структуре каменистую порода метаморфического происхождения. Определить сланец можно по его слоистому залеганию, края пластов несколько закруглены (1 на рисунке). На изломе можно наблюдать сланцевую структуру (1 на рисунке).



Мергель, как его еще именуют в народе «рухляк», внешне схож с серой глиной (3 на рисунке). Мергель имеет в своем составе большое количество карбонатов, что позволяет использовать его для производства цемента, при этом он абсолютно непригоден для строительства печей. От глины его отличает наличие трещин и пластовое залегание (4 на рисунке).

Бентонит считается настоящим обманщиком, так даже название имеет бентонитовая глина, бентоглина или бентонит. По внешнему виду очень похож глиной высокого качества. Это очень ценное ископаемое, но бетонит совсем не подходит для строительства печей.

Основной составляющей бетонита является натрий-кальциевая наноглина монтмориллонит. Материал подобного образца имеет высокую гигроскопичность и может впитывать в себя такое количество воды, что увеличивается в размерах до четырнадцати – шестнадцати раз. Используется в добывающей промышленности и медицине, производстве косметики и парфюмерии, в виноделии и получении соков, ликеров, но не имеет необходимой огнеупорности, жаростойкости и хорошей газоплотности.
Вы можете получить с помощью бентонита хороший самогон без запаха сивухи, но построить печь вам не удастся.
Для того чтобы отличить глину от бентонита нужно зять кусок породы, положить в емкость и залить водой. Бентонит начнет увеличиваться в размерах, а чуть позже превратиться в студнеобразный бентонитовый гель. Таким образом можно осветлить соки.



Песок считается одним из основных составляющих кирпичных растворов и самого материала. Подходящий песок можно обнаружить между слоев залегания глины. Особенно ценится белый кварцевый песок. Также можно использовать желтоватый из полевого шпата, который применяется для выкладывания массива очага, но не для топки. Для кладки песок нужно хорошенько промыть в большом количестве воды.

Если вы решили купить песок в специализированном магазине, то напомним, что это должно производиться из расчета, что одна часть фракции размером 0,7-0,9 миллиметров соединяется с двумя частями фракции размером 0,15-0,25 миллиметров. Специалисты советуют использовать природный, заранее просеянный песок, на таком печь получится намного прочнее.

Домашнее тестирование

В первую очередь, в домашних условиях нужно определить качество воды, мягкая она или, наоборот, жесткая. Оценка производится по немецкой шкале до десяти – одиннадцати градусов. В одном градусе, таким образом, содержится двадцать миллиграмм на литр солей Ca и Mg. Раньше печники собирали дождевую воду, которая была самой подходящей для кладки приборов отопления. Если проверка покажет непригодность местной воды, использовать следует водопроводную, но при этом нужно будет смягчать ее специальными способами. После этого производят проверку проб глины, в ходе которой определяют, сколько песка нужно добавить в раствор.

Вода. Для определения ее жесткости заранее в обычной аптеке приобретают сто – двести миллилитров дистиллированной воды, в которую нужно настрогать немного хозяйственного мыла. Дело в том, что всего один грамм стопроцентного мыла в состоянии нейтрализовать десять миллиграмм жесткости воды. Если воду полностью не умягчить, то мыльный раствор не будет пениться, именно поэтому его используют в качестве индикатора.

В самом начале в горячем, где-то примерно семьдесят – восемьдесят градусов по Цельсию, дистилляте, дождевую воду брать не рекомендуется, добавляя по чуть-чуть и, осторожными движениями помешивая так, чтобы не произошло вспенивания, разводим следующие количества хозяйственного мыла:

1. Современное стопроцентное белое разводится 10 грамм на 100 миллилитров либо двадцать грамм на двести миллилитров.
2. Старое желтое брусковое семидесятидвухпроцентное разводится следующим образом– четырнадцать грамм на сто миллилитров либо двадцать восемь грамм на двести миллилитров.
3. Старое желтое брусковое, но шестидесятипроцентное — семнадцать грамм на сто миллилитров либо тридцать четыре грамма на двести миллилитров.

Далее титровальный раствор остужается и для пробы берется пятьсот миллилитров воды. Обычным шприцем набираем мыльный раствор и по каплям вводим в нашу пробу, во время введения раствор следует осторожно помешивать и встряхивать. При реакции происходит следующее: сначала в осадок выпадают серые хлопья (это осадок соли кальция и магния), после этого образуется радужная пена с пузырями. Такая процедура научным языком называется «титрование», после всех действий рассматриваем, какое количество раствора израсходовано.

Десять миллилитров титраствора содержит один грамм чистого мыла, нейтрализовавшего в полулитре пробы десять миллиграмм солей жесткости. Если пересчитывать это на один литр, то будет двадцать грамм, а по-другому один градус жесткости. Таким образом, данный расчет очень прост: распределяем долю потраченного титраствора на десять, незамедлительно получим градусы жесткости. Предположим, что израсходовано было восемьдесят миллилитров, тогда жесткость воды будет составлять восемь градусов, что позволяет ее использование для строительства печи.

Сколько песка нужно добавлять в глину?

Сейчас нужно найти цифру, которая покажет, сколько песка потребуется присоединить к глине, для того чтобы получился полноценный рабочий раствор. Добытую из пласта глины пробу следует разделить пополам, отложив при этом одну часть глины. Первую часть следует разделить на пять равных частей, выложить их в специально подготовленную для этого емкость и долить воды, но только хорошей, обладающей достаточной мягкостью. Воды следует доливать примерно одну четвертую от общего объема глины. Ждем до тех пор, пока глина раскиснет, примерно одни сутки, после чего как можно сильнее вымешиваем массу. После этого массу пропускают через сито с ячейками три миллиметра и оставляют отстаиваться на одни сутки. По прошествии суток образовавшуюся жидкость сливают и добавляют подготовленный заранее песок в определенной пропорции, зависящей от общего объема глины:

• проба №1 – 0%
• проба №2 – 25%
• проба №3 – 50%
• проба №4 – 75%
• проба №5 – 100%

Песок для приготовления раствора необходимо присоединять в три - семь приемов, аккуратно разравнивая каждую порцию по поверхности глиняной массы и сильно вымешивая до добавления следующей порции. Раствор из глины будет считаться вымешенным при условии, что при растирании между пальцев будет ощущаться шершавость песчинок. Далее из каждой пробы нужно слепить следующие образцы для проверки:

1. одну пару жгутов-колбасок, длина которых составляет тридцать – сорок сантиметров, толщина примерно в палец, таким образом, толщина составит двенадцать – пятнадцать миллиметров.
2. небольшой шарик четырех – пяти сантиметров.
3. плоскую лепешку, диаметр которой составляет пятнадцать – семнадцать миллиметров, а толщина – четырнадцать – пятнадцать миллиметров.

В итоге выходит двадцать образцов, которые необходимо обозначить, дабы не спутать друг с другом. Образцы нужно просушить, обычно для этого используются сухие помещения, в которых нет сквозняков и сильного солнечного излучения. Жгуты следует сушить около двух – трех дней, а шар с лепешкой сушат до полного высыхания. В результате, лепешка не должна сгибаться, а шар – мяться, для чего потребуется около двадцати суток.



После того как жгуты высохнут, производим неоднократно описанную пробу на жирность глиняного раствора для кладки печей и каминов. Обычно. Если смесь подходит для выкладывания агрегатов, на жгуте, который при оборачивании вокруг деревянного черенка трескается высохшая корочка и чуть-чуть под ней растрескивается сырая масса. Если же жгут разорвать, то получится излом. В нормальной пробе такой излом составляет примерно одну пятую стартового диаметра.

Жирная смесь (G, greesy) дает при растрескивании только корку, зачастую трещин абсолютно не образуется, а жгут рвется на мелкие частицы. Жгут из тощей глины (L, lean) при трескании образует крупные элементы и плохо рвется с образованием большого излома.

Конечно, такой опыт может показать не всегда правильный результат и подходящими могут быть только несколько смесей. Для того чтобы произвести точную оценку, следует дождаться полного высыхания образцов. Особое внимание следует уделить жгуту, если он не проходит испытание, нужно сразу отказаться от смеси.

То, что осталось, роняем с небольшой высоты на пол и смотрим, как поведет себя проба.

Сколько воды следует добавлять в раствор? Такой вопрос зачастую возникает при приготовлении смеси для кладки. Сначала следует выяснить, сколько воды потребуется, а также уточняем часть песка в растворе. Кроме всего прочего, понятие жирности довольно растяжимое и складывается из оптимального состава прочности и газоплотности. Далее из глины делаем замес, но только на качественном песке и чистой артезианской воде. Специалисты советуют перед добавлением песка глину с силой продавить через сито.



Важный момент - проверка готовности глиняного раствора. Сначала проверяем его на текучесть. Смотрим на ложбину за кельмой, если она рвется (№ 1 на рисунке), то просто необходимо добавить воды. Если ложбина заплывает (№ 2), раствор следует отстоять, если же выдавливается шлам (№ 4), точно слить отстой в мерную емкость. Сопоставив объем шлама с долей воды, использовавшейся для затворения глины, получим истинную дозу жидкости, которая должна идти на рабочий замес. О точном количестве воды свидетельствует ровный след с четкими краями за кельмой.

Сейчас отдельно о необходимой доле песка в растворе. Производим пробу методом омакиванием кельмы. Если раствор жирный, то на поверхности кельмы останется струйчатый слой (№5 на изображении). Самым оптимальным вариантом раствора считается едва зажиренный раствор, от которого на кельме остается очень тонкий слой с красивыми разводами. Сквозь такой слой просвечивает металл, на рисунке этот вариант изображен под номером шесть.

Как вариант - проба крестом (на латыни - Experimentum crucis). Опыт покажет насколько правильно проведены предыдущие опыты и есть ли загрязнения песка и глины органическими частицами. Также таким образом можно охарактеризовать прочность и липкость раствора.

Опыт проводится просто: используем две штуки кирпичей, которые укладываются плашмя. На самую большую поверхность, ее еще именуют постелью, укладываем слой пробного раствора толщиной примерно миллиметра три. Далее кладем следующий кирпич и постукиваем по нему черенком кельмы. После этого ждем, когда раствор схватится (примерно пять – десять минут), и поднимаем связку. В результате нижний кирпич не должен отваливаться, а тянуться кверху. Если это получается сделать, то вы можете быть спокойны, раствор готов для использования.

Каким образом можно подготовить песок?

Еще один немаловажный аспект приготовления составляющих раствора для кладки печей и каминов. Если вы добыли песок где-нибудь на участке, то его сначала нужно просеять тщательным образом через сито с ячейками в один – полтора миллиметра. Подобным способом мы отсеем ненужный мусор и добьемся необходимого размера фракций. Но это еще не все, так как основная опасность заключается в органических примесях, которые часто присутствуют в песке в больших количествах. Эта биомасса может сильно ухудшить качество кладки и со временем привести печь в негодность.



После этого песок промываем. Отметим, что в промышленных целых, когда песка требуется много, его нагревают или просушивают. Но в индивидуальном строительстве будет достаточно обычной текучей воды. Для этого можно использовать специальный аппарат (его можно увидеть на изображении). Такой аппарат вы с легкостью подготовите сами. Для этого берется оцинковка или обрезок любой металлической трубы, диаметр которой варьирует в пределах ста пятидесяти – двухсот миллиметров, этого как раз хватит для напора воды из скважины. Высота конструкции составляет три метра, а стартовое наполнение сырьем составляет одну треть. Напор нужно организовать такой, чтобы песок в колонне поднимался, но не уходил в слив. Промывку проводят еще минут пять – десять после того как вода станет прозрачной. Такой способ неплох еще тем, что из песка удалится не только органика, но и ненужные в нашем случае примеси глинозема.

Приготовление рабочего раствора

Для выполнения рабочего раствора потребуется приготовить заранее весёлко и боёк. Первый инструмент представляет обтесанную в виде весла строганную дощечку, а боёк выглядит как щит из досок размером примерно полтора на полтора метра. Весёлко используется для замешивания глины в больших объемах, кельмой эту процедуру выполнять сложно из-за ее высокой вязкости. На боёк впоследствии будет выкладываться рабочая порция, сделать это с применением специального инструмента будет вовсе несложно.

Внимание: если вы решили замесить глину с помощью специальной техники. То должны знать, что для этого нужно обладать определенными навыками и производить процедуру очень осторожно. дело в том, что из-за сильной вибрации в растворе могут образоваться лакуны с глиняным молоком, которые после, конечно рассосутся, но все равно приведут состояние раствора к неоднородности, сказывающейся на качестве швов в кладке. Кладочный раствор должен быть необходимой консистенции и непременно однородного состава.

Такой инструмент как боек, используется для битья сырой глины, а также для наворачивания на нее песка. Рассматривать более подробно эти действия не станем, так как битая глина используется для строительства самана и глинобитных изделий, отчего они так и именуются. В печном строительстве битая глина применяется довольно редко, исходя из того, что в ней остается слишком много мусора.

Способ приготовления глиняного раствора.

Смесь готовится в следующей последовательности: заквашивание, сито, замес с песком и только после этого отстаивание. Печники-каменщики советуют производить перелопачивание глины в специально подготовленной емкости с помощью веселка. Сито должно быть сделано из проволоки, а для изготовления отстойника целесообразнее использовать старую бочку. Рабочие порции добавляются ведрами. Важно то. Что хранить раствор можно долго, достаточно бочку накрыть крышкой.

При условии, что раствора приходится использовать большое количество, будет лучше делать это на специальном станке, который называется «творилом». Творильный стан состоит из трех ящиков, которые расположены друг над другом уступом и соединены лотком (смотрите рисунок). Верхний ящик используется для затворения глины водой и вымешивания с порциями песка. После всех описанных процедур днище следует выдвинуть, в результате чего раствор сползет в средний второй ящик, дно которого состоит из сита с ячейками в три миллиметра. После того как будет выполнено процеживание, большой мусор из сита убирают, а липкую массу еще раз продавливают уже через сито с ячейками в полтора миллиметра. Полученная масса является ценным материалом для зажирения глин, который лучше всего хранить в закрытой емкости.



Попавший после процеживания в сборник раствор сначала копится в его отстойной части. После того как на поверхности массы появится шлам, перегородка удаляется, а сам раствор выбирается. Воды в нем останется столько, сколько позволит вобрать в себя глина. Процесс может происходить постоянно, достаточно сделать съемную сетку в сите.

Раствор для топливной камеры

Во время приготовления смеси для кладки топливной камеры, нужно учитывать некоторые особенности:

• натуральную (сырую) глину предпочтительнее взять белую, серую или немного желтоватую, жирность должна быть максимальной, поэтому из свиты лучше взять несколько проб.
• раствор затощают до средней жирности при помощи шамотного песка либо, что намного экономичнее, смесью песка шамотного и кварцевого (рекомендуемая пропорция составляет один к оному).
• предельно вероятная жесткость воды составляет восемь градусов.
• в этом случае пробы на прочность производить не нужно, дело в том, что прочность подразумевается стартовым качеством материалов.

Важно то, что для кладки топливных камер очагов со стандартным тепловым режимом (к ним относят русскую печь, голландку, варочную плиту, уличные очаги) разрешается применять типичный глиняный раствор.

Известь и цемент

Мы уже говорили о том, что на растворе известкового и цементно-известкового типа выкладывают фундамент печи, распушку дымохода с дымовой трубой, а также массив самого прибора камина. При строительстве следует исключить гашеную известь-пушонку, так как ею декорируется поверхность приборов отопления, для кладки она и вовсе не подходит. Главным по объему в нашем случае является известковое тесто, получаемое при гашении извести.

В специализированных магазинах такое тесто можно приобрести уже готовым, оно разлито в герметичные упаковки, поэтому гасить известь самому не нужно, тем более, что процесс этот долгий и сложный, требующий определенных знаний.

Если же вы все-таки решились на приготовление гашеной извести, то следует обзавестись гасильным ящиком, который исключит воздействие на себе агрессивных химических веществ, также понадобится выкопать творильную яму от полутора метров глубиной, герметично обшить ее обшитая досками и оснастить воздухонепроницаемой крышкой. Если тесто будет из быстрогасящейся извести-кипелки, то его нужно выдерживать несколько дней. Медленногасящаяся известь-кипелка требует выдерживания до нескольких недель. Еще раз повторимся, что процедура эта непростая и требует профессионализма.

Как правило, в полученном тесте могут остаться незаметные глазу недогашенные крупицы. Вов время топки очага они начинают гаситься и разбухать, это со временем приведет к разрыву швов. Скорость догашения извести напрямую зависит от количества загружаемого сырья. Для того чтобы тесто не начало портиться еще до начала работ, в яму лучше укладывать примерно семьдесят кубических сантиметров кипелки либо два куба медленногасящейся извести.

При строительстве печей и каминов часто готовят растворы на тесте.

Известковый и цементно-известковый растворы отличаются своей дешевизной, помимо всего прочего, их можно просто приобрести в магазине. Таким образом, растворы на тесте приготовить гораздо проще и легче.

Как произвести проверка жирности известкового раствора?

Песок, который вы набрали не местности, подготовить просто, достаточно просеять его через мелкое сито, размер ячеек которого составит один миллиметр. Если вы приобретаете песок в торговой точке, то размер фракции должен составлять 0,7-0,9 миллиметра. В извести может находиться небольшое количество органики, но в этом случае она только улучшит слипаемость. Относительно жесткости воды оговоримся, что брать можно и простую водопроводную воду, так как верхняя граница жесткости несколько превышает норму.

Купленное известковое тесто необходимо, предварительно открыв упаковку, как следует перемешать весёлком, которым можно производить сильные действия, а перемешивать известку намного проще, чем глину. Далее насыпаем песок, начиная примерно с половины объемной доли, и активно вымешиваем, впоследствии по облипанию весёлка испытываем пластичность кладочного раствора таким же образом, как мы производили проверку жирности для глины (на рисунке). «Тощий» раствор слишком сильно облепит весёлко (кстати, веселко должно быть гладким и хорошо оструганным) ровным тонким слоем, деревянная поверхность будет просвечиваться сквозь раствор. Нормальный раствор облепит дерево слоем в два – три миллиметра, на котором могут образоваться бугорки и потеки. «Жирный» известковый раствор будет налипать комками.

Если вы собираетесь для перемешивания раствора использовать вибратор или дрель с миксером, то будьте очень внимательны, ведь лакуны во время кладки чага растворяться практически мгновенно, не оставляя следов. Однако пластичность приготовленного раствора все равно нужно проверить по старинке – веселком.

Сколько нудно добавлять песка? Добавьте побольше, кладка получится дешевле и прочнее. Как известно, именно песок обеспечивает прочность известковых швов, а известь только склеивает песчинки. Печники добавляют песка столько, сколько этого требует раствор до состояния немного «зажиренного». Это примерно пять объемных частей, после этого известковое тесто доводят до среднего состояния при помощи веселка.

Для того чтобы начать кладку прибора отопления, проводят тест на текучесть, для чего используют два кирпича. Раствор наносится на постель одного элемента слоем в три миллиметра, после чего на него укладывают другой кирпич и с силой придавливают так, чтобы из шва выдавилась колбаска слоем в один – три миллиметра. Выдавленный раствор не должен стекать вниз. Это нормальное состояние раствора. Если же раствор не выдавливается, то потребуется добавить немного воды, если стекает, добавляем песок.



Цементно-известковый намного проще приготовить, и он намного прочнее обычного известкового, при этом в него не нужно добавлять много цемента. Обычно на одну часть цемента требуется добавить всего девять – шестнадцать частей теста. В этом случае используется цемент от марки М200 до М600. чем выше марка цемента, тем меньше его требуется добавить в раствор.
Годность раствора цементно-известкового типа оставляет всего сорок пять минут от начала его приготовления. Если с его помощью выкладываются не слишком ответственные части очага, то использовать смесь можно в течение часа. Таким образом, долго проводить эксперименты с песком не рекомендуется, применять раствор нужно практически сразу, иначе произойдет его застывание. Исключите введение песка в цементно-известковую смесь! Объемные части песка и воды следует определить заранее при помощи пробы, которую можно потом вылить в раствор, чтобы не было потерь в материале.

Приготовление известково-цементного раствора осуществляется по следующей схеме:

1. сначала в известковое тесто, конечно, если этого требует предварительный замес, добавляют воду.
2. на втором этапе тесто аккуратными, сильным движениями размешивают: весёлком минут десять – двадцать, если вы используете миксер, размешивать нужно всего две – три минуты.
3. не бросая замешивать, равномерной струйкой добавляют цемент. В этом случае лучше производить процедуру вдвоем.
4. смесь домешивают весёлком тремя – пятью круговыми движениями, опять же, как вариант, миксер, совершаем им одно – два круговых движения, миксером не нужно касаться стенок емкости для замеса.
5. помимо всего прочего, не обрывая замешивания, понемногу, но сильной струей, добавляют песок.
6. смесь домешивают, как это сказано в пункте четвертом, - наш раствор готов для кладки.

Жаростойкий монолит

Топливные камеры монолитного типа, - так именуют сборные конструкции, выполненные из отлитых в опалубки элементов, становятся все более популярными у населения. Они отличаются высокой прочностью и, как следствие, долговечностью, строительство монолитных топок экономично, при этом они позволяют разнообразно оформить сам прибор отопления. Конечно, построить такую камеру довольно сложно, для этого нужна бетономешалка, с помощью которой будет производиться литьевая масса.

Топки-монолиты отливаются из жаростойкой бетонной смеси, в состав которой входят следующие компоненты:

• портландцемент марки не менее М400, оптимально - М600 – одна объемная часть.
• Щебень, полученный из керамического огнеупорного (печного) кирпича марки М150 – две объемных части.
• Мелкий кварцевый песок, фракции которого составляют один миллиметр – две объемных части. Оговоримся, что в этом случае можно применять только покупной песок, специально подготовленный, выкопанный на своем участке песок лучше не использовать, так как в нем много органики.
• Шамотный песок – три десятых объемных части.
• Чистая вода, жесткость которой достигает десяти градусов – четыре литра на десять килограмм сухой смеси. Раствор доводим до консистенции жидкой сметаны.

Может вы подумали, что прописанный в тексте кирпичный щебень это ошибка? Нет, именно в нем и кроется секрет прочности кладки. Раствор получается высокой огнеупорности, не выгорает и отлично передает тепло всему массиву очага.
Внимание: монтаж топливной камеры из литых модулей выполняют на растворе такого же состава.

Выполнение раствора жаростойкого образца производят в бетономешалке, постепенно добавляя воду, песок и другие компоненты в такой последовательности, как мы это прописали выше. Между введением следует выдерживать небольшие интервала, примерно два – три оборота бункера агрегата. Вымешивание воды после ее ведения осуществляется за десять – двенадцать оборотов. Раствор можно использовать по назначению через сорок мину после начала замеса, его полное схватывание происходит через двенадцать часов. А топить очаг можно после двадцать суток выстаивания. При этом выстаивание должно осуществляться в комнате, в которую не попадают прямые солнечные лучи и нет сквозняков, рекомендуемая температура – шестнадцать – двадцать семь градусов.

Подведем итог

В нашей статье много расхождений с популярной технической литературой по печному строительству. Так, во многих источниках, к примеру, пишут о возможности использования битой глины для кладки печей и каминов, мы же исключаем эту процедуру. Почему?

Дело в том, что строение печей имеет глубокие корни, ходящие в далекое прошлое, имевшее социальное расслоение общества. Тогда обычный крестьянин или городской рабочий не имел возможности приобретения качественных материалов, к тому же знал, что частые пожары заставят возводить очаг несколько раз в течение всей жизни, поэтому и строил печь из того, что было более-менее доступно. Сегодня же практически каждый желающий построить печь в своем доме имеет такую возможность, поэтому наша статья рассчитана на среднестатистического читателя.

Рекомендуемое видео